Perte de Charge dans une conduite

Simulation Numérique

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Té à 2 entrées



En hydraulique, le té d’amenée (encore appelé té à 2 entrées) est un raccordement de deux conduites simples : une conduite de départ sur laquelle vient se greffer orthogonalement une conduite d’amenée.
Ainsi, la vitesse de sortie est la somme des deux vitesses d’entrées, imposées dans les conduites ayant chacune un diamètre différent.

La figure ci-contre met en évidence les différentes valeurs de la pression le long de notre conduite par aplat de couleur.

Tout d’abord, l’étude porte sur les Reynolds compris entre 10 et 60. Le graphique ci-après montre l’évolution de la pression le long de la ligne de courant dans la partie horizontale du té d’amenée:

Té à 2 entrées

Pour la première partie du té, située avant la conduite d’amenée, la diminution linéaire de la pression est due à une perte de charge régulière, puisque cette portion de té s’apparente à une conduite simple.

Après la conduite d’amenée, la diminution de pression s’effectue de nouveau linéairement mais avec une pente supérieure, puisque la hausse de la vitesse (due à la somme des débits massiques provenant des conduites de départ et d’amenée) est balancée par une chute de pression d’autant plus importante.

Au niveau de l’embranchement de la conduite d’amenée, la chute de pression parait quasi-linéaire et assure une transition entre les deux pentes de chute de pression pré-conduite d’amenée et post-conduite d’amenée, avec une pente intermédiaire.

Té à 2 entrées

Pour les Reynolds compris entre 1000 et 1600, l’allure des courbes obtenues est globalement similaire à celle correspondant aux bas Reynolds.

Cependant, la transition entre les chutes de pression linéaires pré-conduite d’amenée et post-conduite d’amenée se fait de manière plus accentuée.
En effet, la « pente de transition » est nettement supérieure pour cet intervalle de Reynolds, ce qui entraine une chute de pression jusqu’à une valeur minimale : il est possible que l’intersection des écoulements provenant de la conduite de départ et de la conduite d’amenée provoquent une importante accélération du fluide, se traduisant par une chute de pression.

Une fois le minimum de pression atteint, la pression augmente légèrement ce qui traduit certainement l’établissement de la vitesse de sortie, pour enfin diminuer à nouveau jusqu’à atteindre la pression atmosphérique en sortie.