Similitude partielle pour les machines hydrauliques

Comme la similitude complète n'est pas praticable, il faut retenir la condition de Combe-Rateau comme condition essentielle en tout temps et la condition de Froude pour étudier certains phénomènes lorsqu'on peut la réaliser en pratique selon les possibilités du laboratoire et du modèle réduit.

V *2 = H * ou V * = H * V^"*2"=H^"*" ou V^"*"= sqrt{H^"*" }

  • La loi de similitude la moins contraignante est la condition de Combe-Rateau

    • Elle est indépendante de la géométrie

    • Assure la similitude du champ de vitesse

    • N'assure pas la similitude des pressions partout mais on peut fixer la bonne pression à une altitude donnée

V *2 L * = 1 t *2 = L * {V^"*2"} over {L^"*"} =1 " " rightarrow " " t^"*2" = L^"*"

  • Parfois on utilise la condition de Froude qui combinée à celle de Combe-Rateau donne : L*=H*

    • L'échelle de chute égale l'échelle de la géométrie.

    • La similitude du champ de vitesse est conservée

    • La similitude du champ de pression est respectée

    • Elle est utilisée pour étudier les phénomènes influencés par la pression: les écoulements diphasiques comme la cavitation, l'admission d'air dans la turbine, les fluctuations de pression, etc.

    • Elle présente des contraintes expérimentales qui sont discutés ici.