Calculateur de Débit par Diaphragme (Bernoulli, Q=Cd·A·√(2ΔP/ρ))

Calculateur de Débit par Diaphragme (Bernoulli, Q=Cd·A·√(2ΔP/ρ)) | Outil en ligne gratuit | Elysia Tools

Guide d'utilisation de l'outil

Découvrez quand utiliser cet outil, ce qu'il prend en charge et comment les utilisateurs l'appliquent.

Points clés

Catégorie: Math & Numbers
Types d’entrée: number, select
Type de sortie: json
Exemples associés: 4
API disponible: Oui

Aperçu

Ce calculateur de débit par diaphragme estime le débit d’un fluide incompressible à partir du diamètre de l’orifice, de la différence de pression, de la masse volumique et du coefficient de débit C_d. Il fournit le débit volumique, le débit massique, la vitesse au col et, si le diamètre de conduite est indiqué, le rapport β.

Quand l’utiliser

Estimer le débit à travers un diaphragme à arête vive à partir d’une différence de pression mesurée.
Comparer le débit volumique et le débit massique de liquides ou de gaz incompressibles.
Calculer le rapport de diamètres β=d/D pour une conduite équipée d’un diaphragme.

Fonctionnement

1Saisissez le diamètre de l’orifice d et sélectionnez l’unité m, cm ou mm.
2Indiquez la différence de pression ΔP, la masse volumique ρ et le coefficient de débit C_d, dont la valeur par défaut est 0,61.
3Ajoutez éventuellement le diamètre intérieur de la conduite D pour obtenir le rapport β.
4Le résultat donne l’aire de l’orifice, le débit volumique en m³/s, L/s, L/min et m³/h, le débit massique et la vitesse au col.

Cas d’usage

Dimensionnement préliminaire d’un débitmètre à pression différentielle dans une conduite.
Vérification rapide d’un débit d’eau à partir d’un diaphragme, d’une pression différentielle et d’une masse volumique connue.
Estimation du débit d’air avec un diamètre d’orifice exprimé en millimètres et une pression en kPa.

Exemples

1. Débit d’eau dans une conduite avec rapport β

Ingénieur en mécanique des fluides

Contexte

Une conduite de 0,1 m contient un diaphragme de 0,05 m. La différence de pression mesurée est de 10 000 Pa et l’eau a une masse volumique de 1 000 kg/m³.

Problème

Calculer le débit volumique, le débit massique et la vitesse au col.

Utilisation

Saisissez d=0,05 m, D=0,1 m, ΔP=10 000 Pa, ρ=1 000 kg/m³ et conservez C_d=0,61.

C_d=0,61 ; d=0,05 m ; D=0,1 m ; ΔP=10 000 Pa ; ρ=1 000 kg/m³ ; 4 décimales.

Résultat

Le rapport β vaut 0,5. Le débit est d’environ 0,0054 m³/s, soit 5,3564 L/s ou 19,2831 m³/h ; le débit massique est d’environ 5,3564 kg/s et la vitesse au col de 2,728 m/s.

2. Débit d’air avec diamètre de conduite non renseigné

Technicien de maintenance

Contexte

Un diaphragme de 50 mm est utilisé pour estimer le débit d’air. La pression différentielle vaut 5 kPa et la masse volumique de l’air est de 1,2 kg/m³.

Problème

Obtenir le débit sans calculer de rapport de diamètres.

Utilisation

FAQ

Quelle formule est utilisée ?

Le débit volumique est calculé avec Q=C_d·A·√(2·ΔP/ρ), où A=π·d²/4.

Quelles unités puis-je saisir ?

Le diamètre accepte les m, cm et mm, la pression les Pa, kPa, bar, atm et psi, et la masse volumique les kg/m³ et g/cm³.

Le diamètre de conduite est-il obligatoire ?

Non. Il est facultatif et sert uniquement à calculer le rapport β=d/D.

Quelle valeur utiliser pour C_d ?

La valeur par défaut est 0,61, une valeur typique pour un diaphragme mince à arête vive. Vous pouvez saisir une valeur comprise entre 0 et 1.

Quelles conditions doivent respecter les entrées ?

La différence de pression doit être positive ou nulle, la masse volumique doit être strictement positive et le coefficient C_d doit être compris entre 0 et 1.

C_d=0,62 ; d=50 mm ; ΔP=5 kPa ; ρ=1,2 kg/m³ ; 4 décimales.

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Exemples

1. Débit d’eau dans une conduite avec rapport β

2. Débit d’air avec diamètre de conduite non renseigné

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