فح

1. Impact d’un jet
But de l’essai :
 Étudier l'impact d’un jet d’eau sur deux obstacles différents :
hémisphère et plaque plane et déterminer la force exercée
expérimentalement
 Application de théorème de Bernoulli et des quantités de
mouvement pour estimer la valeur théorique de la force
exercée.
Description du dispositif :
Le dispositif expérimental est constitué d’un banc hydraulique qui
produit un jet d’eau de débit variable et d’une balance de jet . La
balance de jet est composée par :
 Un tuyau vertical alimenté par le banc hydraulique est terminé
par une tuyère (ou buse) de diamètre 5 mm
 D’obstacle interchangeables (hémisphère ou plaque plane )
 D’une balance fixée à l’obstacle qui entraine par les forces
engendrées , soulève un jeu de poids et permet ainsi la
détermination des impacts de jet .
Rappel théorique :

2. Théorème d’Euler :
Avec v1 et v2 les vitesses supposé constant des sections AB et CD
.
Q est le débit et p la masse volumique du fluide .
On projeté su (oX)
F = p.Q (V1-V2cosO)
Or V1 = V2 donc
Application au cas d’un jet frappant un obstacle
0 = 90° alors fth = pQV1 0= 135° alors fth = 1.71.p.Q.v1
Calcul de la vitesse du jet à proximité de l’obstacle V1 :
LA vitesse du jet à la sortie de la buse est noté V0 . En appliquant le
théorème de Bernoulli entre la sortie de la buse et l’obstacle nous
avons .
V0/2g + h0 = v1 /2g + h1
D’ou V1 =( V0 - 2gh )
Pour l’obstacle hémisphérique h = 30 mm
La vitesse V0 du jet et donnée par V0 = Q/S
Avec Q débit et S la Section de la buse
Calcul de la force expérimentale
Fexp = M.g
g=9.81 m/s
M : Masse en Kg
Mode opératoire :

3.  Avant de mettre en marche la pompe d’alimentation du banc
hydraulique n rétablir l’équilibre de la balance et noter la
position
 Ouvrir le robinet d’alimentation d’eau c’est -à-dire fixer un débit
pour un avoir un jet qui percute les obstacl
 Équilibre la force exercée par le jet sur l’obstacle par les poids
 Refaire l'expérience pour plusieurs débits
 Refaire l'expérience avec différents débits en changeant le
type d’obstacle .

Tableau des mesures :
Tableau de mesure pour l’obstacle plan :
Expérience 1 2 3 4 5 6 7
Volume V (l) 2 2 2 2 2 2 2
Temps(sec) 23.51 15.8 12.8 12.19 11.64 11.5 11.28
Masse (g) 35 70 100 110 115 120 125
Tableau de mesure pour l’obstacle hémisphérique
Expérience 1 2 3 4 5 6 7
Volume V (l) 2 2 2 2 2 2 2
Temps(sec) 22.48 18.15 16.5 12.46 11.75 10.9 1054
Masse (g) 35 70 100 150 170 200 210
Tableau de calcul de la force (obstacle plan)
Essai 1 2 3 4 5 6 7
Débit Q
(m3/s)
8.51 125 1.44 1.55 1.71 1.73 1.77
Vitesse de
jet V0 (m/s)
4.34 6.37 7.34 7.9 8.72 8.872 9.03
Vitesse V1 (
(m/s)
4.27 6.32 7.29 7.86 3.68 8.78 8.99
p.Q.V1 0.363 0.77 1.04 1.21 1.48 1.51 1.59
Fth (N) 0.363 0.77 1.04 1.21 1.48 1.51 1.59
Fexp ( N 0.34 0.68 0.981 1.07 1.12 1.17 1.22
Cu=Fexp/fth 0.93 0.883 0.94 0.884 0.756 0.774 0.767
Tableau de calcul de la force (obstacle hémisphérique)

4. Essai 1 2 3 4 5 6 7
Débit Q
( m3/s)
8.89 1.1 1.21 1.6 1.7 1.83 1.89
Vitesse
de jet
V0
(m/s)
4.53 5.61 6.17 8.16 8.67 9.33 9.64
Vitesse
V1 (
(m/s)
4.46 5.55 6.12 8.12 8.63 9.29 9.6
p.Q.V1 0.39 0.61 0.74 1.29 1.46 1.7 1.81
Fth (N) 0.66 1.04 1.26 2.2 2.49 2.9 3.09
Fexp(N) 0.34 0.63 0.981 1.47 1.66 1.96 2.06
CU 0.51 0.65 0.77 0.66 0.67 0.675 0.666
Conclusion :

5. But de Tp :
Le But de L’expérience de Reynolds est de monter , l’existence de
deux sortes de régime d’écoulement suivant la valeur d’un nombre
sans dimension appelé nombre de Reynolds .
Rappe théorique :
Re = Force D’inertie / Force de viscosité
Re = p.V.D/µ =V.D / v

7. Tableau des mesures et calculs :
Volume t(s) Q(m3/S)= v/t V(m/s) = Q/s Re = V.D
/v
Régime d’écoulement
Observé calculer
2 5.22 6.22.10 3 ,105.10 496,8 Laminaire Laminaire
2 2.38 1.26.10 0 ,63.10 1008 Laminaire Laminaire
2 1.44 1.92.10 0 ,96.10 1536 Critique Intermédiaire
2 57.1 3.5.10 1,75.10 2800 Critique Intermédiaire
2 26.62 7.51.10 3,755.10 6008 Turbulant Turbulant