Etude des pertes de charges réseaux
EOLIOS calcul et optimise les pertes de charge de vos réseaux
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Expertise en aéraulique multi échelles pour la conception de systèmes
Perturbation de l'écoulement : influence des singularités dans les installations industrielles
Les circuits de transport dans les installations industrielles comportent, pour la plupart, de diverses singularités qui provoquent d’importantes modifications de l’écoulement. Leurs influences peuvent engendrer des modifications de l’écoulement telles que la séparation des phases, les instabilités et le changement du régime de l’écoulement.
Dans ce cadre, il devient complexe d’appréhender les pertes de charge dans des réseaux très particuliers.
EOLIOS est spécialisé dans les études l’aéraulique multi échelles. Cette expertise nous permet de vous apporter une analyse poussée sur les actions d’un gaz ou d’un liquide dans vos réseaux afin de fournir des indications pour la conception de vos différents systèmes.
Étude de perte de charge
En mécanique des fluides, on appelle « perte de charge » la chute de pression d’un liquide ou d’un gaz due aux différents frottements contre les parois d’un tube ou d’une gaine. Ces frottements engendrent une dissipation de l’énergie mécanique du fluide. Il existe deux types de pertes de charge :
- Les pertes linéaires ou régulières : Perte d’énergie due aux frottements sur les parois d’un conduit ou d’une canalisation dont la rugosité peut varier.
- Les pertes singulières : Perte d’énergie due aux diverses singularités du réseau comme les changements de section, les coudes, les entrées ou les sorties…
L'origine des pertes de charge
Perte de charges régulières
Les pertes de charge régulière sont causées par les frottements sur les parois du réseau. Ces frottements sont d’autant plus importants que le fluide est visqueux. La viscosité du fluide conjuguée aux micro aspérités du réseau a pour conséquence d’augmenter le frottement du fluide et par conséquence la dissipation d’énergie.
Pour un liquide ou un gaz considéré, les pertes de charge dépendant de deux choses :
- La rugosité des conduites : Les matériaux utilisés pour les gaines ou les tubes ont plus ou moins d’aspérités à leur surface. Cette propriété du matériau donne lieu à une perte de charge régulière plus ou moins élevée.
- Le type d’écoulement : Il existe différents types d’écoulement, on peut citer par exemple les écoulements laminaires, transitoires ou turbulents. La différence entre ces écoulements se traduit par le rapport entre les forces d’inertie et les forces visqueuses.
Perte de charge singulière
Les pertes de charge régulière ont lieu lorsqu’une modification de géométrie a lieu au sein du réseau. Ces modifications de géométrie entraînent des perturbations de l’écoulement et peuvent parfois donner lieu à des phénomènes tourbillonnaires au sein même de la conduite.
Usuellement, les pertes de charge régulières sont des changements de section, les coudes, ou des systèmes fixés aux réseaux comme des boîtes de détente, registre, échangeurs thermiques, etc.
Leurs influences peuvent engendrer des modifications de l’écoulement telles que la séparation des phases, les instabilités et le changement du régime de l’écoulement. Les pertes de charge singulières sont dans la majorité des cas la source de la majeure partie des pertes de charge.
Optimisation de l’installation et aides à la conception
Dans le secteur des fluides industriels, la perte de charge est un phénomène bien connu qu’il importe de prendre en compte. EOLIOS vous accompagne dans vos démarches de calcul de perte de charge afin de répondre au mieux à vos besoins. Nous sommes en capacité d’apporter un calcul précis des pertes de charge de vos systèmes et de vous guider vers l’optimisation de vos réseaux et de votre installation.
Réalisation de modélisation 3D & simulation CFD de vos réseaux
La réalisation d’un jumeau numérique ainsi qu’une simulation CFD de vos réseaux est possible dans le cadre d’un calcul de perte de charge. La simulation CFD, qu’elle soit stationnaire ou transitoire, peut être une aide précieuse afin de capter tous les phénomènes mis en jeu dans vos systèmes.
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