Est-il possible de limiter le débit d’eau de cette façon et comment s’appelle cet effet?

culebrón

Est-il possible de limiter le débit d’eau de cette façon et comment s’appelle cet effet?


Je devais proposer un mécanisme pour stocker l’eau et maintenir le débit d’eau au même niveau avec un équipement 100% passif.

Voici ce que j’ai trouvé. Si vous retournez un réservoir d’eau et en placez un autre, avec son extrémité sous l’eau, l’eau ne coule pas, car l’air ne peut pas pénétrer à l’intérieur et la colonne d’eau est maintenue par une faible pression d’air.

entrez la description de l'image ici

Maintenant, si j’ajoute un petit trou dans le réservoir inférieur, h sera faible, donc la vitesse de l’eau sera également faible.

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Le débit sera le même jusqu’à ce que le réservoir supérieur se vide et que le niveau d’eau commence à diminuer.

Ai-je raison? Comment s’appelle ce mécanisme? Il semble similaire mais différent de la chambre à goutte médicale, mais ne peut pas rechercher de confirmation, personne ne discute de sa physique.

AJOUTÉ Testé dans la vie réelle avec des bouteilles en plastique et en liquide de lavage. En effet, le débit diminuait progressivement, mais l’appareil empêchait l’eau d’éclater. Le flacon supérieur n’a cessé de laisser entrer des bulles d’air.

Peltio

Le débit constant est une exigence des horloges à eau depuis … des âges. Un mécanisme de rétroaction tout passif simple peut être mis en œuvre en utilisant une soupape à flotteur : l’eau d’un récipient supérieur peut s’écouler dans le récipient inférieur à travers un tuyau. Lorsque l’eau atteint le bon niveau, un flotteur ferme la sortie du tuyau en montant avec le niveau. Lorsque vous vidangez de l’eau du réservoir inférieur, le niveau baisse, tout comme le flotteur, laissant plus d’eau. Cela maintiendra le niveau et donc le débit hors du récipient inférieur – constant.

user3823992

Il y a une petite erreur dans le diagramme que vous avez fait. La hauteur de l’eau externe ne serait pas simplement rester au fond du tube. La différence de hauteur entre les deux dépendra de la différence entre la pression d’air interne et externe st

Réponses


 Joce

Comme le souligne @ user3823992, cela ne fonctionne pas: la pression (excessive) de l’eau au niveau du trou est égale à

ρ g h

, où

h

est la différence d’altitude entre le trou et la surface libre en contact avec l’atmosphère. Alors que l’eau s’écoule,

h

diminue et donc la pression et le débit aussi.

Dans le tube maintenant, la pression dans la colonne d’eau est inférieure à la pression atmosphérique et, au fur et à mesure que le réservoir se vide, va de plus en plus bas, ce qui rend de plus en plus difficile de maintenir le tube en position. Finalement, le niveau d’eau

h

sera inférieur à l’entrée du tube, et de l’air s’écoulera dans le tube, vous obtiendrez alors une soudaine explosion dans la sortie.

culebrón

Vous aviez raison sur le débit. Mais il n’y a pas eu d’éclatement. Je l’ai testé sur des bouteilles en plastique réelles. Au lieu d’une explosion de sortie, il continuait à aspirer des bulles d’air tout le long. Essayez ceci à la maison, vous avez besoin de deux bouteilles en plastique, de ciseaux et d’une perceuse électrique.

Joce

Bon point sur l’éclatement, au moins pour les configurations assez petites (Reynolds assez bas): si vous avez un réservoir inférieur suffisamment grand par rapport à la taille typique de la bulle d’air qui se forme (qui dépendra, il me semble, du fluide et sur la géométrie), la période pendant laquelle le réservoir supérieur se vide est le moment où vous avez le débit de sortie le plus régulier, car la pression est maintenue à la différence de hauteur d’eau entre le trou et la partie inférieure du réservoir supérieur plus ou moins le volume de la bulle divisé par la zone d’excès du réservoir inférieur.


 dani

Je dirais que cela dépend de vos besoins. Si vous avez juste besoin d’un débit constant, votre conception n’est pas mauvaise. Vous pouvez séparer les fonctions de maintien du niveau d’eau et d’alimentation en air. Vous pouvez même séparer totalement le réservoir du bassin et le connecter par des tubes.

Si vous avez besoin d’un design simple et pas cher, réfléchissez-y!

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dani

Existe-t-il un moyen de modifier la taille de l’image? l’aide n’aide pas « … »

culebrón

Aucune idée de comment changer sa taille. Je n’ai plus besoin de cet appareil, mais c’était un test intéressant.

 

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