Objectif du projet
L’objectif de ce projet était de réaliser des diagrammes exprimant la pression relevée le long d'une ligne de courant en fonction du nombre de Reynolds, pour plusieurs configurations existantes dans les réseaux hydrauliques (coude, rétrecissement, etc).
Pour chacune de ces configurations, seul le régime laminaire a été étudié (ce qui se traduit par des valeurs du nombre de Reynolds : Re≤2000), et les calculs ont été effectués en 2 parties : d’une part, pour des valeurs faibles du nombre de Reynolds (10≤Re≤60), puis pour des valeurs plus proches du régime transitoire (1000≤Re≤1600).
L’intérêt de construire de tels diagrammes est de connaitre la perte de charge associée à une configuration de conduite donnée. Par ailleurs, il est nécessaire de préciser que la rugosité des tubes n’a pas été considérée dans notre étude.
Outils utilisés
Les diagrammes établis (analogues au diagramme de Moody) ont été construits à partir de simulations numériques d’écoulements sous OpenFoam. Le solveur utilisé pour les calculs était « simpleFoam ». Celui-ci permet de résoudre les équations de Navier-Stokes pour des fluides incompressibles en considérant que le régime stationnaire est atteint.
La construction des différentes configurations de conduite a, quant à elle, été réalisée par l’utilisation du logiciel Salome.
Sous paraFoam, les valeurs de pression sont relevées le long d’une ligne de courant, pour les nombre de Reynolds souhaités. Les valeurs des pressions sont extraites et reportées sur Excel pour déterminer expérimentalement les pertes de charge (en Pa).
Hypothèses de calcul
Pour mener à bien notre étude de perte de charge, des conditions ont été imposées pour chaque configuration: la vitesse d'entrée était imposée de manière à obtenir le Reynolds souhaité en entrée de conduite, et la pression de sortie était fixée à zéro (sous openFoam, correspondant à une pression absolue de 1 atm).