Harpe de Nikuradse

Dans cette activité nous allons vérifier le modèle implémenté dans le logiciel pour représenter les pertes de charge régulières, pour cela nous allons tracer le coefficient de frottement en fonction du nombre Reynolds.

 Travail à réaliser:

Vous allez réalisez cinq fois ce circuit élémentaire constitué d'une source de débit, d'une perte de charge régulière, d'une perte de charge singulière et d'un réservoir d'évacuation à pression constante.

1. Création du système à simuler par insertion et connexion de composants

   Réalisez le circuit représenté ci-dessus.
   

2. Choix des sous-modèles physiques à associer à chacun des composants

   Pour la conduite hydraulique, vous devez choisir un modèle avec frottement (friction), sinon il n'y aura pas de perte de charge ! N'affectez pas un sous-modèle de l'atelier Thermal-hydraulic, cela compliquerait de manière significative la modélisation et les calculs.
   
   Pour la source de débit, choisissez un sous-modèle permettant de faire varier le débit au cours du temps.
   
   

3. Définitions des paramètres numériques associés aux composants

   1. Vous pourrez garder les caractéristiques par défaut (le coefficient de frottement est indépendant de celui-ci)
      
      
   2. Définissez une variation de débit de 0,1 à 400 l/mn en 10 secondes (si vous n'avez pas pris les propriétés du fluide par défaut, modifiez la plage de débit de manière à couvrir une gamme de nombre de Reynolds suffisamment large)
      
      
   3. On pourra prendre pour la conduite hydraulique une longueur de 1 mètre, un diamètre de 5 mm. Vous prendrez des rugosités respectives de 0 - 0,002 - 0,008 - 0,016 - 0,033 .
      
      
   4. Pour la perte de charge singulière (orifice), on pourra prendre une section de 1000mm²
      
      
   5. Enfin on spécifiera une pression de 0 bar pour le réservoir de refoulement.
      
      

4. Calculs et exploitation des résultats

   1. Lancez un calcul
      
      
   2. Pour un des circuits, tracez la perte de charge dans la conduite droite en fonction du débit dans celle-ci.
      
      
   3. Tracez les courbes du coefficient de frottement en fonction du nombre de Reynolds.
      
      
      
      
      
      Pour présenter ce diagramme sous sa forme la plus classique, passez l'axe des abscisses en échelle logarithmique.
      
      
   4. Réalisez le même travail de tracé avec un batch (série de calculs automatisés avec un ou plusieurs paramètres différents entre les calculs). D'abord vous ferez le calcul en batch puis vous réaliserez un tracé de Batch.