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Bac Pro TMSEC Climatisation Nasr Lakhsassi Débit volumique / Débit massique
1) Définitions
En génie thermique, il est essentiel de pouvoir connaître la quantité du fluide qui circule à l'intérieur des différents éléments (gaines, pompes, tuyauterie,.. .). Par conséquent, il est nécessaire de définir la notion de débit.Considérons, par exemple, une conduite dans
laquelle circule un fluide. On appellera section de passage la surface à travers laquelle s'écoule le fluide. Le débit est la quantité de matière (exprimée par une masse ou un volume) qui passe à chaque unité de temps à travers cette section. Si on choisi d'exprimer la quantité de matière, alors on parlera de débit massique. Si on choisi un volume on parlera de débit volumique. On notera qm le débit massique et qv le débit volumique. è Si une masse m de fluide traverse la section de passage pendant un intervalle de temps t, on pourra calculer le débit massique qm tm qm= [kg/s] è Si un volume V franchit la section de passage pendant l'intervalle de temps t, on calculera le débit volumique qV de la manière suivante : tV qV= [m3/s]2) Relation entre débit massique et débit volumique
Nous avons vu qu'il existe une relation entre masse et volume : V m=r ÞVm´=rOn sait que : tm
qm=, remplaçons m et on a : tV qm´=r On obtient la relation entre le débit massique et le débit volumique : r´=Vmqq2 3) Relation entre débit et vitesse
wSqV´= [m3/s] r´´=wSqm [kg/s]S en m
2 et w en m/s
4) Conservation du débit massique
Pendant le temps t il rentre dans cette
partie de la conduite une masse m1, il faut
que la même masse en sorte pendant le même temps. On a donc m1 = m2. Donc : 2 211mmqtm
tmq=== Pendant l'écoulement, la masse et le débit massique sont conservés5) Regardons maintenant si le débit volumique se conserve aussi
2 211mmqtm
tmq=== et donc : 2211rr´=´VVqq è Si la masse volumique reste constante ou varie peu : 21rr= et 21VVqq=. Donc le débit volumique est conservé, le fluide est incompressible.
è Si la masse volumique varie : 21rr¹ et 21VVqq¹. Donc le débit volumique n'est pas conservé, le fluide est compressible.