Cours Hydraulique

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Les manomètres à eau sont utilisés pour mesurer des pressions relativement faibles car leur utilisation pour les fortes pressions conduirait à l’élaboration de tubes de dimensions trop exagérées. C’est pour cela, et compte tenu de sa densité élevée , que l’on préfère utiliser du Mercure comme liquide manométrique.

Grâce à ce cours sur l'hydraulique, vous comprendrez tout du fonctionnement hydraulique. Ce cours propose une définition de ce qu'est l'hydraulique et un cours détaillé pour bien comprendre son utilisation.

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I.- INTRODUCTION

I.1.- Le Système d’Unités SI

I.2.- Les Propriétés des Fluides

I.2.1.- Les Densités

a.- Densité de masse ou ‘’ Masse Volumique ‘’

b.- Poids Spécifique

c.- Densité Relative

I.2.2.- Les Viscosités

a.- La Viscosité Dynamique

b.- La Viscosité Cinématique

II.- STATIQUE DES FLUIDES : HYDROSTATIQUE

II.1.- Notion de Pression

II.2.- Loi de Pascal

II.3.- Equation Fondamentale de l’Hydrostatique

II.4.- Dispositifs de mesure de la pression

II.5.- Forces de Pression des Fluides sur les Surfaces

II.2.1.- Cas des Forces de Pression exercées par les Fluides sur des Surfaces Planes

a.- Expression générale de la Force de Pression

b.- Position du point d’application de la Force de Pression

c.- Cas d’une surface verticale – Diagramme des pressions

II.2.2.- Cas des Forces de Pression exercées par les Fluides sur des Surfaces Courbes

a.- Expression générale de la Force de Pression

b.- Position du point d’application de la Force de Pression

III.- DYNAMIQUE DES FLUIDES : ECOULEMENT DANS LES CONDUITES EN CHARGE

III.1.- Les Principes de Base

III.1.1.- Principe de Conservation de Masse ou Equation de Continuité
III.1.2.- Equation Générale d’Ecoulement ou Equation de Bernoulli

a.- Cas des Fluides Parfaits ( non visqueux )

b.- Cas des Fluides réels ( visqueux )

III.1.3.- Les Régimes d’Ecoulement : Le Nombre de Reynolds

III.2.- Les Pertes de Charge

III.2.1.- Les Pertes de Charge Linéaires ou Réparties

a.- Notion de Rugosité des Conduites

b.- Perte de charge en régime laminaire

c.- Perte de charge en régime turbulent

c.1.- Formule de Colebrook – White

c.2.- Formule de Blasius ( 1911 )

c.3.- Diagramme de Moody

c.4.- Formule de Chézy

III.2.2.- Les Pertes de Charge Locales ou Singulières

a.- Expression Générale d’une Perte de Charge Singulière

b.- Cas d’un élargissement brusque de la section d’écoulement

c.- Cas d’un rétrécissement brusque de la section d’écoulement

d.- Autres pertes de charge singulières

III.3.- Applications Particulières de l’Equation Générale d’Ecoulement

III.3.1.- Cas d’un Ecoulement à travers un Orifice : Formule de Torricelli
III.3.2.- Cas d’un Ecoulement à travers un tube de Venturi

III.4.- Branchements de Conduites

III.4.1.- Conduite à Section Constante ( Conduite simple )

a.- Sortie à l’air libre

b.- Sortie immergée

III.4.2.- Conduites à Section variable ( Conduites multiples )

a.- Branchement en Série

b- Branchement en Parallèle

c.- Conduite assurant un service de route

d.- Branchement Mixte ( Série et Parallèle )

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