Coudes, tés et singularités

En plus du tube droit (perte linéaire) et des vannes, la bibliothèque fournit les singularités hydrauliques courantes (pertes locales \(\xi\)). Tous ces modèles partagent la loi \(\Delta P = \xi \cdot \tfrac{1}{2}\rho V^2\) et la propagation de pression aval→amont.

Coudes

Modèle

Description

Hydraulic.CurvedBend

coude arrondi : singularité (rayon de courbure \(R_0\), angle \(\delta\)) + frottement le long de la longueur développée.

Hydraulic.EdgedBend

coude à angle vif : \(\xi\) local selon l’angle.

Singularités de section

Modèle

Description

Hydraulic.SuddenContraction

rétrécissement brusque : perte par frottement + variation de pression dynamique (la pression statique chute).

Hydraulic.SuddenExpansion

élargissement brusque : la pression statique remonte (récupération cinétique) diminuée du frottement — signe géré correctement.

Tés (jonctions 3 ports)

Modèle

Description

Hydraulic.ConvergingTee

té convergent : 2 entrées (axe Inlet_St + branche Inlet_S) → 1 sortie Outlet. Bilan masse \(F_C = F_{St}+F_S\) et mélange enthalpique \(h_C = (F_{St}h_{St}+F_S h_S)/F_C\). Coefficients Idel’cik.

Hydraulic.DivergingTee

té divergent : 1 entrée Inlet → 2 sorties (Outlet_St axe, Outlet_S branche). Bilan masse \(F_{St}=F_C-F_S\).

Note

Ces modèles sont bidirectionnels : si la pression d’une sortie est imposée (aval), le modèle remonte la (les) pression(s) d’entrée (\(P_{in}=P_{out}+\Delta P\)). Voir Propagation de pression et loi des nœuds (analogie circuit électrique).

Exemple (coude arrondi)

from ThermodynamicCycles.Source import Source
from ThermodynamicCycles.Hydraulic import CurvedBend
from ThermodynamicCycles.Connect import Fluid_connect

src = Source.Object(); src.fluid = "water"; src.Ti_degC = 15
src.Pi_bar = 3.0; src.F = 1.0; src.calculate()

coude = CurvedBend.Object()
coude.d_hyd = 0.05          # DN50
coude.R_0 = 0.075           # rayon de courbure
coude.delta = 3.14159 / 2   # 90°
Fluid_connect(coude.Inlet, src.Outlet)
coude.calculate()

print("ΔP = %.0f Pa" % coude.delta_P)