COURS hydraulique generale MEPA 2010.pdf


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CHAPITRE III :

L’HYDRAULIQUE EN CHARGE ............................................................. 33

1. - L’EQUATION DE CONTINUITE ................................................................................................................ 33
2. - EQUATIONS DE BERNOULLI .................................................................................................................. 35
2.1. - Cas des fluides parfaits ................................................................................................................ 35
2.1.1. - Equations d’Euler .................................................................................................................................. 35
2.1.2. - Equations de Bernoulli .......................................................................................................................... 38
2.1.3. - Représentation graphique ...................................................................................................................... 39
2.1.4. - Interprétation énergétique ...................................................................................................................... 39

2.2. - Ecriture de Bernoulli pour les fluides réels ................................................................................. 47
3. - EVALUATION DES PERTES DE CHARGE .................................................................................................. 48
3.1. - Les pertes de charge linéaire ....................................................................................................... 48
3.1.1. - Profil des vitesses dans une section circulaire en charge ....................................................................... 48
3.1.2. - Expression de la perte de charge linéaire ............................................................................................... 51

3.2. - Les pertes de charge singulière ................................................................................................... 57
3.3. - Exemple de tracé de perte de charge ........................................................................................... 63
4. - POSITION DE LA LIGNE PIEZOMETRIQUE ................................................................................................ 64
5. - LES CONSTRUCTIONS GRAPHIQUES ....................................................................................................... 66
6. - LE COUP DE BELIER ............................................................................................................................... 68
6.1. - Introduction ................................................................................................................................. 68
6.2. - Formulation mathématique .......................................................................................................... 71
6.3. - Coup de bélier de masse .............................................................................................................. 71
6.4. - Coup de bélier d’ondes ................................................................................................................ 73
6.4.1. - Conservation de la masse pour un écoulement dans lequel se propage une onde .................................. 73
6.4.2. - Célérité des ondes .................................................................................................................................. 74
6.4.3. - Equations aux caractéristiques ............................................................................................................... 75
6.4.4. - Application à la fermeture instantanée d’une vanne (sans pertes de charge dans la conduite) .............. 77
6.4.5. - Application à la fermeture progressive d’une vanne (sans pertes de charge dans la conduite) .............. 81
6.4.6. - Application à la fermeture instantanée d’une vanne (prise en compte simplifiée des pertes de charge) 82

6.5. - Protections anti-bélier ................................................................................................................. 83
6.6. - Références bibliographiques sur les coups de bélier ................................................................... 85

José VAZQUEZ (Laboratoire Systèmes Hydrauliques Urbains) ENGEES