Mécanique des fluides & des solides appliquée à la chimie - lavoisier / tec et doc - 9782743013158 -
Mécanique des fluides & des solides appliquée à la chimie 

Mécanique des fluides & des solides appliquée à la chimie

À la fois traité de génie chimique et manuel pratique, cet ouvrage sans équivalent présente dans un volume unique, l'ensemble des opérations mécaniques impliquant les fluides et les solides mises en oeuvre lors des processus industriels de transformation. Ces opérations sont abordées selon leurs aspects théoriques et technologiques [...]
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Auteur : 

Editeur : Lavoisier / Tec Et Doc

Date parution :

Reliure :
Broché
Nbr de pages :
691
Dimension :
15.6 x 24 x 3.1 cm
Poids :
1075 gr
ISBN 10 :
274301315x
ISBN 13 :
9782743013158
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Quel est le sujet du livre "Mécanique des fluides & des solides appliquée à la chimie"

À la fois traité de génie chimique et manuel pratique, cet ouvrage sans équivalent présente dans un volume unique, l'ensemble des opérations mécaniques impliquant les fluides et les solides mises en oeuvre lors des processus industriels de transformation.

Ces opérations sont abordées selon leurs aspects théoriques et technologiques avant de traiter les aspects pratiques à l'aide d'exercices intégralement résolus et l'interprétation de résultats expérimentaux.

L'ouvrage est organisé afin d'acquérir rapidement une véritable expertise industrielle :


  •     maîtriser la méthodologie et la technologie des appareils : les deux premières parties étudient successivement la mécanique des fluides et la mécanique des solides, et propose un véritable inventaire des applications technologiques ;
  •     vérifier ses acquis par la résolution d'exercices d'application : 155 exercices pratiques et leurs corrigés ont été établis sur la base des notions abordées dans les chapitres des deux premières parties et sont classés suivant un degré de difficulté croissante. La méthodologie de calcul a été choisie pour que le lecteur puisse devenir rapidement opérationnel ;
  •     savoir interpréter les lois à partir de mesures : totalement novatrice en langue française, cette partie importante de l'ouvrage concerne la réalisation de mesures sur les postes de travail, la modélisation des résultats et leur interprétation ;
  •     accéder rapidement aux principales constantes physiques des produits chimiques : 21 annexes rassemblent les principales données utilisées dans ce manuel. Elles ont été répertoriées à partir de plusieurs ouvrages et revues reconnus par la communauté scientifique.

Le livre contient plus de 310 figures et tableaux ainsi qu'un index détaillé qui permet de retrouver facilement l'information recherchée.

Véritable ouvrage de référence théorique et pratique, Mécanique des fluides et des solides appliquée à la chimie s'adresse aux chimistes professionnels ainsi
qu'aux ingénieurs et techniciens supérieurs travaillant dans les industries chimiques, pharmaceutiques, cosmétiques, alimentaires, etc.

Il est également destiné aux enseignants en génie chimique et aux étudiants en chimie souhaitant acquérir ou valider les notions élémentaires de mécanique des fluides et des solides. Il leur permettra d'assimiler les notions théoriques et vérifier les acquis en s'exerçant sur des exemples pratiques et des interprétations expérimentales.

Henri Fauduet, docteur-ingénieur en chimie organique, a débuté sacarrière comme ingénieur de recherche dans l'industrie chimique etl'administration. Il a été nommé maître de conférences puis professeurdes universités à l'université d'Orléans. Il enseigne le génie chimiquedepuis 25 ans à l'IUT d'Orléans où il a eu pour mission de rénover lehall de génie chimique et de développer ses activités. Il est,également responsable de l'équipe Procédés de l'Institut de ChimieOrganique et Analytique (Icoa - UMR 6005) de l'université d'Orléans.

Auteurs :

Auteur Henri Fauduet, docteur-ingénieur en chimie organique, a débuté sa carrière comme ingénieur de recherche dans l'industrie chimique et l'administration. Il a été nommé maître de conférences puis professeur des universités à l'université d'Orléans. Il enseigne le génie chimique depuis 25 ans à l'IUT d'Orléans où il a eu pour mission de rénover le hall de génie chimique et de développer ses activités. Il est également responsable de l'équipe Procédés de l'Institut de Chimie Organique et Analytique (Icoa - UNIR 6005) de l'université d'Orléans.

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Sommaire et contenu du livre "Mécanique des fluides & des solides appliquée à la chimie"

Table des matières

Sigles et abréviations 3
Avant-propos 9
Préambule 2
1. La diffusion de matière unidirectionnelle: loi de Fick 2
2. Le diffusion thermique unidirectionnelle: loi de Fourier 3
3. Diffusion de la quantité de mouvement unidirectionnelle: loi de Newton 4
Première partie

Mécanique des fluides
Chapitre 1
Propriétés des fluides
1. Généralités sur les fluides 11
1.1. Notions générales 11
1.2. Fluide parfait et fluide réel. 12
1.3. Fluide incompressible 13
1.4. Fluide compressible 14
1.4.1. Fluide compressible parfait 14
1.4.2. Fluide compressible réel 15
2. Grandeurs mécaniques 17
2.1. Débits 18
2.1.1. Débit volumique 18
2.1.2. Débit massique 19
2.1.3. Débit massique surfacique 19
2.2.
Masse volumique et densité 19

2.2.1.
Masse volumique 19

2.2.2.
Densité 20

2.2.3.
Mesure de la masse volumique et de la densité 21

2.3.
Coefficients de compressibilité et de dilatation 23

2.3.1.
Coefficient de compressibilité isotherme 23

2.3.2.
Coefficient de dilatation volumique isobare 25

2.3.3.
Coefficient de compressibilité isochore 27

2.4.
Viscosité 28

2.4.1.
Description du phénomène 28

2.4.2.
Viscosité dynamique 29

2.4.3.
Viscosité cinématique .31

2.4.4.
Facteurs influençant la viscosité 32

2.4.5.
Viscosité des liquides 34

2.4.6.
Viscosité des gaz 35

2.4.7.
Détermination expérimentale de la viscosité 35

2.4.8.
Notions de rhéologie .40

2.5.
Pression de vapeur (tension de vapeur) 43

2.6.
Tension superficielle .45

2.6.1.
Description de phénomène 45

2.6.2.
Effets sur une surface solide .46

2.6.3.
Facteurs influents .48

2.6.4.
Détermination de la tension superficielle 48

2.7.
Diffusivité 50

3.
Grandeurs thermiques 52

3.1.
Capacité thermique 52

3.2.
Conductivité thermique 54

3.2.1.
Conductivité thermique des gaz 54

3.2.2.
Conductivité thermique des liquides 55

3.2.3.
Influence de la température et de la pression
sur la conductivité thermique 56

Chapitre 2

Statique des fluides
1.
Lois fondamentales de la statique 58

1.1.
Pression 58

1.1.1.
Définition de la pression 58

1.1.2.
Divers types de pression 59

1.2.
Équation fondamentale 60

1.3.
Principe de Pascal 61

1.3.1.
Principe fondamental de l'hydrostatique 61

1.3.2.
Applications 62

1.4.
Principe d'Archimède 64

1.5.
Statique des fluides compressibles 65

2.
Mesure des pressions 66

2.1.
Notions générales 66

2.2.
Manomètres 67

2.2.1.
Manomètres à liquide 68

2.2.2.
Manomètres à cloche 70

2.2.3.
Manomètres à déformation 71

3.
Mesure des niveaux 73

3.1.
Mesure directe du niveau 73

3.2.
Mesure de la pression hydrostatique 73

3.3.
Mesure de la poussée d'Archimède 74

304.
Mesure de la pression de bulle 74

3.5.
Mesure de la résistance ou de la capacitance d'un fluide 74

3.6.
Mesure par réflexion d'onde 75

4.
Stockage des fluides 75

4.1.
Stockage des liquides 75

4.2.
Stockage des gaz 75

Chapitre 3

Dynamique des fluides incompressibles
1.
Régimes d'écoulement des fluides 77

1.1.
Divers types d'écoulement dans les conduites circulaires 78

1.1.1.
Expériences de Reynolds 78

1.1.2.
Nombre de Reynolds 79

1.2.
Écoulement laminaire 79

1.3.
Écoulement turbulent 80

104.
Écoulement intermédiaire 80

1.5.
Cas particuliers 81

1.5.1.
Conduites non circulaires 81

1.5.2.
Influence des parois 82

2.
Lois fondamentales du déplacement des fluides 82

2.1.
Introduction 83

2.2.
Principe de la conservation de la matière 84

2.2.1.
Écoulement dans une conduite rectiligne 84

2.2.2.
Embranchements de conduites 85

2.3.
Principe de la conservation de la quantité de mouvement 85

204.
Principe de la conservation de l'énergie 86

204.1.
Diverses catégories d'énergie 86

204.2.
Formules énergétiques du mouvement
des fluides stationnaires 88

2.5.
Écoulements particuliers 94

2.5.1.
Écoulement d'un liquide sous l'influence de son poids 94

2.5.2.
Mesure des pressions dans un fluide en écoulement 96

2.5.3.
Écoulement en milieu poreux 97

2.504.
Écoulement de type vortex 97

3.
Détermination des pertes de charge 98

3.1.
Pertes de charge linéaires 100

3.1.1.
Canalisation circulaire lisse 100

3.1.2.
Canalisation circulaire rugueuse 102

3.1.3.
Canalisation non circulaire 105

3.2.
Pertes de charge singulières 105

3.2.1.
Calcul à partir de formules 105

3.2.2.
Calcul à partir des longueurs équivalentes 112

4.
Mesure des débits 116

4.1.
Mesure de la vitesse d'écoulement 116

4.1.1.
Tube de Pitot 117

4.1.2.
Anémomètres et compteurs 119

4.1.3.
Autres systèmes de mesure 120

4.2.
Mesure de la perte de charge par étranglement 120

4.2.1.
Venturi 120

4.2.2.
Diaphragme 122

4.2.3.
Tuyère 123

4.3.
Rotamètre ou flotteur 124

4.4.
Autres types d'appareils de mesure 127

4.4.1.
Débitmètres à ultrasons 127

4.4.2.
Débitmètres électromagnétiques 127

4.4.3.
Méthodes par dilution 128

4.4.4.
Débitmètre à effet vortex 128

4.4.5.
Débitmètre massique 129

Chapitre 4

Dynamique des fluides compressibles
1.
Généralités sur les fluides compressibles 131

1.1.
Différences entre un gaz et une vapeur 131

1.2.
Divers types de processus 133

1.2.1.
Processus isotherme 133

1.2.2.
Processus adiabatique réversible 134

1.2.3.
Processus polytropiques réversibles non adiabatiques 136

1.2.4.
Processus polytropiques irréversibles 137

2.
Ëcoulement des gaz 137

2.1.
Principe de continuité 138

2.2.
Théorème de Bernoulli 139

2.2.1.
Ëcoulement à masse volumique constante 139

2.2.2.
Écoulement à masse volumique variable 139

2.3.
Pertes de charge 140

2.3.1.
Écoulement isotherme 142

2.3.2.
Ëcoulement adiabatique isentropique 143

2.3.3.
Écoulement polytropique 144

3.
Compression des gaz 145

3.1.
Divers modes de compression 145

3.1.1.
Ëchauffement d'un volume constant de gaz 145

3.1.2.
Diminution du volume d'un gaz 145

3.2.
Étude d'un compresseur alternatif 146

3.2.1.
Cycle de compression 146

3.2.2.
Compression isotherme 148

3.2.3.
Compression adiabatique 149

3.2.4.
Compression polytropique 151

3.2.5.
Compressions irréversibles 152

4.
Ëtude du vide 152

4.1.
Divers types d'écoulement 153

4.1.1.
Régime visqueux 154

4.1.2.
Régime moléculaire 154

4.1.3.
Régime intermédiaire 154

4.2.
Caractéristiques d'une pompe à vide 155

4.2.1.
Débit d'une pompe à vide 155

4.2.2.
Vitesse et puissance de pompage 155

4.2.3.
Temps de pompage 156

4.3.
Conductance d'une canalisation 156

4.3.1.
Définitions 156

4.3.2.
Écoulement dans une conduite 157

4.3.3.
Débit d'aspiration effectif 158

4.3.4.
Expression de la conductance 158

4.3.5.
Expression de la conductance dans le cas de l'air. 159

4.3.6.
Expression de la conductance dans le cas de la vapeur d'eau 160

Chapitre 5

Mécanique des machines hydrauliques
1.
Canalisations et robinetterie 162

1.1.
Canalisations 162

1.
1. 1. Raccords 163

1.1.2.
Manchons 163

1.1.3.
Brides 164

1.2.
Robinetterie 164

1.2.1.
Classification des appareils d'obturation 165

1.2.2.
Description des robinets 165

1.2.3.
Clapets de retenue 168

1.2.4.
Soupapes de sûreté 169

1.2.5.
Détendeurs de pression 169

1.3.
Étanchéité 169

1.3.1.
Presse-étoupe 170

1.3.2.
Garnitures mécaniques 170

2.
Notions théoriques sur les pompes à liquide 170

2.1.
Définitions 171

2.1.1.
Aspiration 171

2.1.2.
Charge 171

2.1.3.
Amorçage 171

2.2.
Caractéristiques des pompes centrifuges 171

2.2.1.
Débit volumique 172

2.2.2.
Puissance d'une pompe 172

2.2.3.
Rendement d'une pompe 172

2.2.4.
Pression {ou hauteur} de refoulement 173

2.2.5.
Hauteur manométrique totale 173

2.2.6.
Hauteur limite d'aspiration 174

2.3.
Courbes caractéristiques 175

2.4.
Cavitation 177

2.4.1.
NPSH requis 177

2.4.2.
NPSH disponible 179

2.5.
Adaptation d'une pompe centrifuge à un circuit 181

2.5.1.
Courbe de réseau 182

2.5.2.
Point de fonctionnement d'une pompe centrifuge 183

2.5.3.
Adaptation d'une pompe à un débit 183

2.5.4.
Couplage de pompes centrifuges 184

3.
Pompes de circulation 186

3.1.
Pompes volumétriques 188

3.1.1.
Pompes alternatives 188

3.1.2.
Pompes rotatives 192

3.2.
Turbopompes 197

3.2.1.
Pompes centrifuges 197

3.2.2.
Autres types de turbopompes 200

4.
Ventilateurs et compresseurs 202

4.1.
Ventilateurs et soufflantes 203

4.1.1.
Ventilateurs axiaux 203

4.1.2.
Ventilateurs centrifuges 203

4.2.
Compresseurs 204

4.2.1.
Compresseurs alternatifs 204

4.2.2.
Compresseurs à effet dynamique 208

4.2.3.
Compresseurs rotatifs 209

4.2.4.
Éjecteur à vapeur 211

5.
Pompes à vide 211

5.1.
Pompes mécaniques 213

5.1.1.
Pompes alternatives 213

5.1.2.
Pompes rotatives 213

5.2.
Pompes hydrodynamiques 215

5.2.1.
Éjecteur à vapeur 215

5.2.2.
Pompe à diffusion 216

5.3.
Pompes à fixation 217

5.3.1.
Pompes turbomoléculaires 217

5.3.2.
Pompes cryogéniques 217

5.3.3.
Pompes ioniques 217

6.
Précautions d'emploi des pompes et des compresseurs 218

Deuxième partie
Mécanique des solides
Chapitre 6

Propriétés des solides
1.
Caractéristiques physiques des particules 224

1.1.
Relations entre la masse, la surface et le volume des particules 224

1.1.1.
Masse volumique 224

1.1.2.
Volume massique 226

1.1.3.
Densité relative 226

1.1.4.
Surface spécifique 227

1.2.
Relations entre la taille et la forme des particules 228

1.2.1.
Méthodes de mesure des dimensions 229

1.2.2.
Morphologie. Î~Î
1.3.
Caractérisation de la structure poreuse 234

1.3.1.
Texture 234

1.3.2.
Porosité 234

1.4.
Caractéristiques particulières des solides 236

1.4.1.
Caractéristiques mécaniques 236

1.4.2.
Tension superficielle 238

1.4.3.
Caractéristiques électrostatiques 240

1.4.4.
Caractéristiques magnétiques 242

1.4.5.
Caractéristiques thermiques 243

2.
Caractéristiques des lits de particules 243

2.1.
Coulabilité 244

2.1.1.
Indice de coulabilité 244

2.1.2.
Mesure de la compressibilité 245

2.1.3.
Mesure de l'angle de talus 246

2.2.
Propriétés relatives aux vides interparticulaires 247

2.2.1.
Compacité 247

2.2.2.
Compression 247

2.2.3.
Perméabilité 249

2.2.4.
Effet capillaire 249

2.3.
Fluidisabilité 251

2.4.
Propriétés relatives au stockage 252

2.4.1.
Adhésion 252

2.4.2.
Cohésion 252

2.4.3.
Mottage 252

3.
Caractéristiques des agglomérats de particules 252

3.1.
Masse volumique et porosité 253

3.2.
Propriétés mécaniques 253

3.2.1.
Rigidité 254

3.2.2.
Solidité 255

3.2.3.
Autres propriétés 255

Chapitre 7

Triage des solides
1.
Procédés par voie directe 258

1.1.
Séparation des particules selon leur nature 258

1.1.1.
Séparation magnétique 258

1.1.2.
Séparation électrostatique 264

1.1.3.
Séparation optique 266

1.2.
Séparation des particules selon la taille 267

1.2.1.
Généralités et définitions 267

1.2.2.
Granulométrie des particules solides 269

1.2.3.
Mouvement des particules 272

1.2.4.
Influence des caractéristiques des particules et de la surface
tamisante sur les performances du crible 273

1.2.5.
Caractéristiques des surfaces de criblage 277

1.2.6.
Tamisage industriel. 279

2.
Procédés par voie indirecte 285

2.1.
Séparation des particules suivant leur taille 287

2.1.1.
Étude du mouvement d'un solide dans un fluide immobile 287

2.1.2.
Principe de la séparation hydraulique 292

2.1.3.
Classificateurs hydrauliques 293

2.1.4.
Classement pneumatique 297

2.2.
Séparation des particules suivant leur nature 301

2.2.1.
Séparations magnétique et électrique 301

2.2.2.
Séparation gravimétrique 301

2.2.3.
Flottation 308

Chapitre 8

Fragmentation des solides
1.
Généralités 317

1.1.
Définitions 317

1.2.
Désagrégation des solides 318

2.
Théorie de la fragmentation 319

2.1.
Divers modes de broyage 319

2.2.
Critères d'évaluation de la fragmentation 320

2.2.1.
Taux de réduction .321

2.2.2.
Efficacité du broyage 321

2.3.
Facteurs influents de la fragmentation .322

2.3.1.
Dureté 322

2.3.2.
Friabilité 322

2.3.3.
Granulométrie 322

2.3.4.
Taux d'humidité 322

2.3.5.
Température 322

2.3.6.
Adjuvants 323

2.4.
Évaluation de la fragmentation 323

2.4.1.
Lois d'aptitude à la fragmentation 323

2.4.2.
Lois énergétiques de la fragmentation 324

3.
Appareillage 326

3.1.
Choix de l'opération et des appareils 326

3.2.
Concasseurs 327

3.2.1.
Concasseurs à mâchoires 329

3.2.2.
Concasseurs giratoires et à cône 329

3.2.3.
Concasseurs à cylindres 330

3.2.4.
Concasseurs à marteaux 331

3.3.
Broyeurs 331

3.3.1.
Le broyeur à boulets 333

3.3.2.
Broyeurs à barres 336

3.3.3.
Broyeurs autogènes 336

3.3.4.
Broyeurs à meules ou à rouleaux 337

3.3.5.
Broyeurs à disques 339

3.3.6.
Broyeurs rotatifs à percussion 339

3.4.
Broyeurs pour fragmentation ultrafine 340

3.4.1.
Broyeurs à rotor et à stator 340

3.4.2.
Broyeurs à corps broyants 340

3.4.3.
Superbroyeurs 340

3.5.
Désintégrateurs 341 (
Manipulation des solides
1.
Introduction 343

2.
Stockage des solides 344

2.1.
Caractéristiques des solides stockés 344

2.1.1.
Appareils à déchargement en masse 344

2.1.2.
Appareils à déchargement à entonnoir 345

2.1.3.
Choix des matériaux pour l'écoulement 345

2.2.
Divers modes de stockage 346

2.2.1.
Stockage en tas à l'extérieur 346

2.2.2.
Stockage en magasin .347

2.2.3.
Trémies 347

2.2.4.
Silos 347

3.
Manutention des solides 347

3.1.
Transport discontinu en l'état 348

3.1.1.
Manutention à bras 348

3.1.2.
Chariots motorisés 348

3.1.3.
Appareils de levage 348

3.2.
Transport continu en l'état 350

3.2.1.
Chargement porté par l'appareil. 350

3.2.2.
Chargement déplacé sur appareil fixe 351

3.3.
Transport continu avec fluide intermédiaire 354

3.3.1.
Transport hydraulique 354

3.3.2.
Transport pneumatique 354

3.4.
Transports particuliers 356

3.4.1.
Transporteurs à rouleaux 356

3.4.2.
Glissières 356

3.4.3.
Convoyeurs à balancelles 356

4.
Distributions des solides 356

4.1.
Distributeur à porte basculante 357

4.2.
Distributeur à piston 357

4.3.
Distributeur à secousses 358

4.4.
Distributeur à vis d'Archimède 358

4.5.
Distributeur à courroie 358

4.6.
Distributeur à cylindre 358

4.7.
Distributeur vibrant 358

4.8.
Distributeur à sole tournante 359

Manipulation des solides
1.
Introduction 343

2.
Stockage des solides 344

2.1.
Caractéristiques des solides stockés 344

2.1.1.
Appareils à déchargement en masse 344

2.1.2.
Appareils à déchargement à entonnoir 345

2.1.3.
Choix des matériaux pour l'écoulement 345

2.2.
Divers modes de stockage 346

2.2.1.
Stockage en tas à l'extérieur 346

2.2.2.
Stockage en magasin 347

2.2.3.
Trémies 347

2.2.4.
Silos 347

3.
Manutention des solides .347

3.1.
Transport discontinu en l'état '' 348

3.1.1.
Manutention à bras 348

3.1.2.
Chariots motorisés 348

3.1.3.
Appareils de levage 348

3.2.
Transport continu en l'état .350

3.2.1.
Chargement porté par l'appareil. 350

3.2.2.
Chargement déplacé sur appareil fixe 351

3.3.
Transport continu avec fluide intermédiaire 354

3.3.1.
Transport hydraulique .354

3.3.2.
Transport pneumatique 354

3.4.
Transports particuliers 356

3.4.1.
Transporteurs à rouleaux 356

3.4.2.
Glissières 356

3.4.3.
Convoyeurs à balancelles 356

4.
Distributions des solides 356

4.1.
Distributeur à porte basculante 357

4.2.
Distributeur à piston 357

4.3.
Distributeur à secousses 358

4.4.
Distributeur à vis d'Archimède .358

4.5.
Distributeur à courroie 358

4.6.
Distributeur à cylindre .358

4.7.
Distributeur vibrant 358

4.8.
Distributeur à sole tournante .359

Exercices d'application
Chapitre 10

Propriétés des fluides
1.
Masse volumique et densité 363

2.
Propriétés des gaz 368

3.
Coefficient de dilatation 372

4.
Viscosité 374

5.
Tension de vapeur 374

6.
Tension superficielle 375

7.
Diffusivité 380

8.
Grandeurs thermiques 380

Chapitre 11

Statique des fluides
1.
Détermination des pressions 383

2.
Principe de Pascal 385

3.
Statique des fluides compressibles 396

4.
Principe d'Archimède 397

Chapitre 12

Dynamique des fluides incompressibles
1.
Régimes d'écoulement 405

2.
Principe de continuité 408

3.
Théorème de Bernoulli 412

4.
Théorème de Torricelli 415

5.
Pertes de charge 418

6.
Mesure des débits 429

7.
Exercices de synthèse sur les fluides incompressibles 437

Chapitre 13

Dynamique des fluides compressibles
1.
Types d'écoulement 449

2.
Écoulement isotherme 453

3.
Compression adiabatique 460

4.
Vide 468

Chapitre 14

Mécanique des machines hydrauliques
1.
Déplacement des fluides 475

2.
Cavitation 498

Mécanique des solides
1.
Propriétés des solides 509

2.
Tamisage 516

3.
Sédimentation 519

4.
Classement gravimétrique 524

5.
Broyage 536

Quatrième partie
Expérimentation
Chapitre 16

Détermination des pertes de charge
1.
Rappels théoriques sur les pertes de charge 545

1.1.
Détermination des pertes de charge 545

1.1.1.
Perte de charge linéaire 546

1.1.2.
Perte de charge singulière 546

1.2.
Mesure des débits 547

1.2.1.
Mesure de la perte de charge par étranglement 547

1.2.2.
Rotamètre 547

2.
Matériels et expérimentation 547

2.1.
Description du banc d'essais 547

2.2.
Étude des pertes de charge régulières 550

2.2.1.
Procédure de marche 550

2.2.2.
Étude des canalisations lisse ou rugueuse 550

2.3.
Études des pertes de charge singulières 552

2.3.1.
Étude des changements de direction 552

2.3.2.
Étude des vannes 552

2.3.3.
Étude des modifications de section 552

2.4.
Étude du diaphragme et du venturi 553

3.
Résultats expérimentaux 553

3.1.
Étude des pertes de charge linéaires 553

3.1.1.
Tube lisse 553

3.1.2.
Tube rugueux 555

3.1.3.
Exploitation des résultats 557

3.2.
Étude des pertes de charge singulières 558

3.2.1.
Coudes 559

3.2.2.
Vannes 561

3.2.3.
Changement de section 562

3.2.4.
Systèmes déprimogènes 564

3.2.5.
Interprétation des résultats 565

Mesure des débits d'un fluide incompressible
1.
Rappels théoriques sur la mesure des débits 567

1.1.
Principes de base 567

1.2.
Mesure des débits 569

1.2.1.
Venturi. 569

1.2.2.
Diaphragme 569

1.2.3.
Rotamètre 570

1.3.
Application au venturi 571

2.
Matériels et expérimentation 572

2.1.
Banc d'alimentation hydraulique 572

2.2.
Mesure des débits 572

2.2.1.
Description de l'appareil 572

2.2.2.
Mesures 573

2.2.3.
Exploitation des mesures 573

2.3.
Étude du venturi 574

2.3.1.
Description de l'appareil 574

2.3.2.
Relevé des mesures 575

3.
Résultats expérimentaux 575

3.1.
Mesure des débits 575

3.1.1.
Relevé des mesures 575

3.1.2.
Calcul des débits 575

3.1.3.
Calcul des pertes de charge 578

3.2.
Étude du venturi 581

3.2.1.
Mesure du coefficient de débit 581

3.2.2.
Vérification de la distribution des pressions 583

Chapitre 18

Pompes centrifuges
1.
Rappels théoriques sur les pompes 587

1.1.
Caractéristiques d'une pompe 587

1.1.1.
Hauteur manométrique totale 587

1.1.2.
Puissance utile 588

1.1.3.
Rendement 588

1.2.
Courbes caractéristiques des pompes centrifuges 588

1.3.
Couplage des pompes centrifuges 588

1.3.1.
Couplage en série 588

1.3.2.
Couplage en parallèle 589

2.
Fonctionnement d'une pompe en aspiration 589

2.1.
Hauteur limite d'aspiration 589

2.2.
La cavitation 590

2.2.1.
Le phénomène et ses causes 590

2.2.2.
Évaluation de la cavitation 590

3.
Matériels et expérimentation 591

3.1.
Description du banc 591

3.2.
Détermination des caractéristiques des pompes 593

3.2.1.
Mise en route 593

3.2.2.
Résultats 'Cl'::!
3.3.
Couplage des pompes 594

3.3.1.
Couplage en série 594

3.3.2.
Couplage en parallèle 594

3.4.
Détermination du NPSH disponible 594

3.4.1.
Mesures à pression atmosphérique 595

3.4.2.
Mesures sous pression réduite 595

4.
Résultats expérimentaux 595

4.1.
Détermination des courbes caractéristiques 595

4.1.1.
PompeP1 595

4.1.2.
PompeP2 596

4.2.
Couplage des pompes 596

4.2.1.
Couplage en série 596

4.2.2.
Couplage en parallèle 598

4.3.
Analyse des résultats 599

4.3.1.
Hauteur manométrique totale 599

4.3.2.
Puissance absorbée 600

4.3.3.
Puissance utile 601

4.3.4.
Rendement 602

4.3.5.
Perte de charge 603

4.4.
Étude de la cavitation 604

4.4.1.
Conditions opératoires 604

4.4.2.
Résultats expérimentaux 605

4.4.3.
Interprétation des résultats 607

4.5.
Données utilisées pour l'interprétation des résultats 610

Chapitre 19

Broyage et tamisage
1.
Rappels théoriques sur le broyage et le tamisage 613

1.1.
Broyage 613

1.1.1.
Généralités 613

1.1.2.
Facteurs influençant le broyage 613

1.1.3.
Le broyeur à boulets 614

1.2.
Tamisage 614

1.2.1.
Généralités 614

1.2.2.
Caractéristiques des surfaces de criblage 614

1.2.3.
Analyse granulométrique 615

2.
Matériels et expérimentation 615

2.1.
Produits et matériels 615

2.1.1.
Matières premières 615

2.1.2.
Matériels et mise en route 615

2.2.
Manipulation 616

2.2.1.
Analyse granulométrique 616

2.2.2.
Broyage du minerai de phosphate 616

2.2.3.
Broyage de l'argile 617

3.
Résultats expérimentaux 618

3.1.
Étude d'un minerai de phosphate 618

3.1.1.
Analyse granulométrique de la matière première 618

3.1.2.
Influence de la durée du broyage 620

3.1.3.
Influence de la vitesse de rotation du broyeur. 621

3.2. Étude d'une argile 624
3.2.1. Analyse granulométrique de la matière première 624
3.2.2. Influence de la vitesse de rotation du broyeur 626
Annexes
Annexe 1 -Constantes critiques 631
Annexe 2 -Caractéristiques physiques des liquides 635
Annexe 3 -Caractéristiques physiques des gaz 638
Annexe 4 -Évolution des caractéristiques physiques de l'eau avec la température 640
Annexe 5 -Évolution de la masse volumique de l'air sec avec la température au voisinage de la pression atmosphérique normale 642
Annexe 6 -Évolution des caractéristiques physiques de l'air avec la température et la pression 643
Annexe 7 -Évolution de la compressibilité isotherme des liquides avec la température 644
Annexe 8 -Évolution de la viscosité dynamique des liquides avec la température 646
Annexe 9 -Évolution de la viscosité dynamique des gaz avec la température 647
Annexe 10 -Évolution de la tension de vapeur des composés organiques avec la température du liquide 648
Annexe 11 -Évolution de la température et de l'enthalpie de condensation de la vapeur d'eau saturée en fonction de la pression absolue 652
Annexe 12 -Tension superficielle des composés par rapport à l'air 654
:a;
Annexe 13 -Évolution de la tension superficielle § et de la compressibilité de l'air avec la température 658 ~
Q)
:~
Annexe 14 -Influence de la température sur la tension :; ' superficielle de solutions aqueuses de méthanol et d'éthanol ~ par rapport à l'air 659 o ~
ï,.
o
Annexe 15 -Diffusivité des fluides dans les solvants 660 ~
''0.
Annexe 16 -Capacités thermiques des gaz 662 ..5
;;; 1
Annexe 17 -Caractéristiques physiques de solides minéraux 664 .~
>
''
Annexe 18 -Dureté des solides 667 ~
Annexe 19 -Évolution de la tension de vapeur de solides
inorganiques avec la température 669

Annexe 20 -Évolution de la tension de vapeur des solides

organiques avec la température 671

Annexe 21 -Correspondance entre les diverses normes de tamis 673

Bibliographie 675

Index 677




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