Le théorème de Bernoulli et ses applications ("Classe inversée", PC*)

Effet Venturi

ExempleLe phénomène de Venturi

Un écoulement stationnaire homogène incompressible et soumis aux seules forces de pression, est limité par une conduite de section variable.

Le problème est unidimensionnel : toutes les grandeurs ont une valeur uniforme sur une section droite de la conduite.

Le phénomène de Venturi

La conservation du débit volumique entre les deux sections d'aires et donne :

Écoulement incompressible et vitesse d'un fluide

L'application du théorème de Bernoulli entre deux points A et B situés sur une même horizontale donne :

On en déduit que  : les régions de faible section, donc de grande vitesse, sont aussi des régions de basse pression (effet Venturi).

Dans les tubes verticaux, le fluide est immobile et les hauteurs de liquide mesurent les pressions et  :

On en déduit la différence de pression :

On peut ensuite en déduire le débit volumique dans la conduite, en calculant préalablement :

D'où :

Et le débit volumique vaut :

Le tube de Venturi peut ainsi servir de débitmètre.

Remarque : l'effet Venturi reste bien vérifié par un gaz compressible comme l'air, tant que sa vitesse reste inférieure à la vitesse de propagation du son.

SimulationUne animation JAVA de JJ.Rousseau (Université du Mans)

  • Effet Venturi : cliquer ICI

  • Écoulement granulaire : cliquer ICI

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