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Débitance (HU) : Différence entre versions

De Wikhydro
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* <math>V</math> : vitesse moyenne (m/s) ;
 
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* <math>C</math> : coefficient de Chézy (m<sup>1/2</sup>/s) ;
 
* <math>C</math> : coefficient de Chézy (m<sup>1/2</sup>/s) ;
* <math>R_h</math> : rayon hydraulique (m) ;
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* <math>R_h</math> : rayon hydraulique (m).
  
 
Comme  
 
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<center><math>Q_{max}=V_max.S_max = C.\sqrt{R_hmax.I}.S_max\qquad (3)</math></center>
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<center><math>Q_{max}=V_{max}.S_{max} = C.\sqrt{R_{hmax}.I}.S_{max}\qquad (3)</math></center>
  
 
Avec :
 
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* <math>V_max</math> : vitesse correspondant au débit maximum (m/s) ;
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* <math>V_{max}</math> : vitesse correspondant au débit maximum (m/s) ;
* <math>S_max</math> : section mouillée correspondant au débit maximum (m<sup>2</sup>/s) ;
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* <math>S_{max}</math> : section mouillée correspondant au débit maximum (m<sup>2</sup>/s) ;
* <math>R_hmax</math> : rayon hydraulique correspondant au débit maximum (m).
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* <math>R_{hmax}</math> : rayon hydraulique correspondant au débit maximum (m).
  
 
Sachant que le débit maximum est atteint pour une hauteur d'eau proche du remplissage maximum (dans le cas d'une section fermée), les relations (1) et (3) permettent d'écrire :  
 
Sachant que le débit maximum est atteint pour une hauteur d'eau proche du remplissage maximum (dans le cas d'une section fermée), les relations (1) et (3) permettent d'écrire :  
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* <math>k</math> : coefficient proche de 1 et fonction de  la forme de la conduite (sans dimension) ;
 
* <math>k</math> : coefficient proche de 1 et fonction de  la forme de la conduite (sans dimension) ;
  
Dans le cas d'un régime uniforme <math>J = I</math> (pente de la conduite). La formule de Chézy permet dans ce cas de calculer le couple hauteur/vitesse correspondant à une valeur particulière de débit. De nombreuses relations existent pour calculer le coefficient <math>C</math>. Les plus connues sont celles de [[Bazin (formule de) (HU)|Bazin]], de [[Colebrook (formule de) (HU)|Colebrook]] et de [[Manning-Strickler (formule de) (HU)|Manning-Strickler]].
+
De nombreuses relations existent pour calculer le coefficient <math>C</math>. Les plus connues sont celles de [[Bazin (formule de) (HU)|Bazin]], de [[Colebrook (formule de) (HU)|Colebrook]] et de [[Manning-Strickler (formule de) (HU)|Manning-Strickler]].
La débitance est fonction de la [[Rugosité (HU)|rugosité]] des parois et des dimensions de la conduite. Différentes méthodes sont disponibles pour déterminer le débit capable, fondées sur les diverses équations de [[Perte de charge linéaire (HU)|pertes de charge]] disponibles. Les équations les plus usuelles sont celles proposées par [[Manning-Strickler (formule de) (HU)|Manning-Strickler]] et par [[Colebrook Cyril Frank (1910-1997) (HU)|Colebrook]] (Ackers-White). La partie la plus difficile de l'analyse est le choix de la [[Rugosité (HU)|rugosité]]. Des tables sont disponibles pour choisir ces valeurs, mais ces tables sont souvent établies pour des ouvrages neufs et propres et peuvent conduire à surestimer les débits capables des ouvrages en service.
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Pour une conduite circulaire, on peut par exemple approcher sa valeur par la relation :
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La partie la plus difficile de l'analyse est le choix de la [[Rugosité (HU)|rugosité]]. Des tables sont disponibles pour choisir ces valeurs, mais ces tables sont souvent établies pour des ouvrages neufs et propres et peuvent conduire à surestimer les débits capables des ouvrages en service.
 
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<center><math>a=C.\sqrt{\frac{R}{2}}</math></center>
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Avec :
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* <math>R</math> : rayon de la conduite (<math>m</math>) ;
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* <math>C</math> : coefficient de [[Chézy (formule de) (HU)|Chézy]].
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[[Catégorie:Dictionnaire_DEHUA]]
 
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Version du 4 mars 2022 à 16:10

Traduction anglaise : Conveyance

Dernière mise à jour : 04/03/2022

Caractéristique intrinsèque d'une forme particulière de conduite (ou de canal) permettant le calcul du débit maximum qu'elle (il) est capable d'écouler à surface libre en régime uniforme.

Relation entre la débitance et le débit capable

La relation entre la débitance et le débit capable est de la forme :


$ Q_{max}=a.\sqrt{I} \qquad (1) $

Avec :

  • $ Q_{max} $ : débit capable (m3/s) ;
  • $ a $ : débitance (m3/s) ;
  • $ I $ : pente de la conduite (m/m).

Évaluation de la débitance

La relation (1) est à rapprocher de la formule de Chézy qui peut se mettre sous la forme :


$ V = C.\sqrt{R_h.I} \qquad (2) $

Avec :

  • $ V $ : vitesse moyenne (m/s) ;
  • $ C $ : coefficient de Chézy (m1/2/s) ;
  • $ R_h $ : rayon hydraulique (m).

Comme


$ Q_{max}=V_{max}.S_{max} = C.\sqrt{R_{hmax}.I}.S_{max}\qquad (3) $

Avec :

  • $ V_{max} $ : vitesse correspondant au débit maximum (m/s) ;
  • $ S_{max} $ : section mouillée correspondant au débit maximum (m2/s) ;
  • $ R_{hmax} $ : rayon hydraulique correspondant au débit maximum (m).

Sachant que le débit maximum est atteint pour une hauteur d'eau proche du remplissage maximum (dans le cas d'une section fermée), les relations (1) et (3) permettent d'écrire :


$ a= k.C.\sqrt{R_hmax}.S_max \qquad (4) $
  • $ k $ : coefficient proche de 1 et fonction de la forme de la conduite (sans dimension) ;

De nombreuses relations existent pour calculer le coefficient $ C $. Les plus connues sont celles de Bazin, de Colebrook et de Manning-Strickler.

La partie la plus difficile de l'analyse est le choix de la rugosité. Des tables sont disponibles pour choisir ces valeurs, mais ces tables sont souvent établies pour des ouvrages neufs et propres et peuvent conduire à surestimer les débits capables des ouvrages en service.

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