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Relation entre débit, vitesse et section de passage
Pour une section donnée, plus la vitesse de passage est grande, plus le débit d'écoulement sera important :
Avec qv : débit volumique en [m³/s]
v : vitesse du fluide en [m/s]
S : section de passage en [m²]
Cette formule peut donner lieu à une " équation aux dimensions " permettant d'en vérifier la justesse. Ce type d'équation consiste à remplacer chaque grandeur par ses unités et vérifier la validité de l'égalité :
La formule « qv = v x S » est cohérente.
Cette formule « qv = v x S » est très importante car elle nous permettra de déterminer le débit dans un conduit de section connue, si l’on arrive à y mesurer la vitesse de circulation du fluide en mouvement.
Particulièrement dans le cas des gaines de distribution d'air, la vitesse de l'air en mouvement se mesurera grâce à un anémomètre.
Anémomètre à moulinet (Source Kimo)
On mesure dans une gaine circulaire de DN 710 (diamètre 710 [mm]), une vitesse de circulation d'air de 4 [m/s]. Quel est le débit en circulation en [m3/s] et en [m3/h] ?
On mesure dans une canalisation de DN 250 (diamètre 250 [mm]), une vitesse de circulation d'eau de 2 [m/s].
Quel est le débit en circulation en [m3/s] et en [m3/h] ?
Quelle est en [m/s] la vitesse de circulation d'un débit d'air de 4500 [m3/h], dans une gaine rectangulaire de 500 [mm] × 600 [mm]?
La formule « qv = v x S » peut se mettre en forme pour calculer la vitesse de circulation d'un débit connu qv, dans une gaine de section S.
Avec qv : débit volumique en [m³/s]
v : vitesse du fluide en [m/s]
S : section de passage en [m²]
Quelle est en [m/s] la vitesse de circulation d'un débit d'air de 4000 [m3/h], dans un conduit de DN 500 ?
Quelle est en [m/s] la vitesse de circulation d'un débit d'eau de 350 [m3/h], dans une canalisation de DN 250 ?
On souhaite véhiculer 15 000 [m3/h] d'air à 6 [m/s] dans une gaine rectangulaire. Quelle sera en [m2 ] la section de la gaine ? Sachant que sa hauteur sera de 700 [mm], quelle sera en [m] la largeur de la gaine ?
La formule « qv = v x S » peut se mettre en forme pour calculer la section d'un conduit permettant de véhiculer un débit connu, à une vitesse donnée :
Avec qv : débit volumique en [m³/s]
v : vitesse du fluide en [m/s]
S : section de passage en [m²]
On souhaite véhiculer 2800 [m3/h] d'air à 4 [m/s] dans une gaine circulaire. Quelle sera en [m2], la section de la gaine ?
Quel sera en [m] le diamètre de la gaine ?
On souhaite véhiculer 9500 [m3/h] d'air à 6 [m/s] dans une gaine circulaire. Quelle sera en [m2], la section de la gaine ?
Quel sera en [m] le diamètre de la gaine ?
