Propriétés physiquesdes fluides

• Densité - Masse volumique• Viscosité

8- Les Conseils

Densité - Masse volumique

• Tension de vapeur• Tableau de conversion de viscosité

Viscosité

Tension de vapeur

Les propriétés physiques des fluides interviennentau stade de la sélection d’une pompe doseuse(critère de viscosité par exemple) ainsi qu’au stadedu dimensionnement de son installation (calculsNPSH notamment).

La masse volumique s’exprime généralement enkilogramme par mètre cube (kg/m3) la densité est lerapport des masses volumiques du liquide considérépar rapport à l’eau.Quelques valeurs de densité des produits industrielscourants à température ambiante :

Eau 1 (par définition)Acétone 0, 79Acide sulfurique concent. 1, 84Eau de javel 150 g/l 1, 21Hydrazine 1, 01Jus de fruit 1, 04Soude caustique 49% 1, 51

La viscosité traduit la résistance à l’écoulement d’unfluide. La notion de viscosité n’est pas toujourssimple : certains fluides sont dits newtoniens,comme le lait, l’huile, et leur viscosité ne dépend quede leur température; d’autres sont dits thixotropiquesou rhéopectes et ont une viscosité dépendant aussidu cisaillement qui leur est appliqué, comme la pâtedentifrice ou l’encre de stylo à bille.L’unité usuelle de viscosité dynamique est lecentipoise (cp) alors que l’unité officielle est lePascal seconde (Pa.s) qui vaut 1000 centipoises.D’autres unités comme le centistoke (cst) ou lemillimètre carré par seconde (mm2/s) mesurent laviscosité cinématique d’un produit.

Quelques valeurs de viscosité dynamique de fluidescourants à température ambiante :

Air 0,02 cpEau 1 cpLait 2 cpHuile de cuisine 70 cpSoude caustique 49% 80 cpEncre stylo à bille 2.000 cpPolyélectrolytes 1500 à 25.000 cpPâte dentifrice 100.000 cp

Pour faire bouillir un liquide, on se contentegénéralement de le chauffer. Un autre moyenconsiste à le placer sous vide. Ainsi, l’eau à 20°Centre en ébullition en dessous de 0,023 bar (ou 23millibar) de pression absolue. Un produit dit volatilprésente une tension de vapeur bien supérieure.Une ébullition de ce type est couramment observéeen hydraulique, il s’agit du phénoméne de cavitation.Quelques valeurs de tension de vapeur à 20°C etquelques cas particuliers :

Eau : 0,023 barEthanol : 0,060 barAcétone : 0,25 bar - solvant, volatileEau de javel : Instable, il dégaze

facilementGaz liquéfié : Généralement en

équilibre, ou proche del’équilibre liquide/ vapeur.

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Tableau de conversion de viscosité

Viscosité dynamique (centipoise) =Viscosité cinématique (centistoke) x densité1 cp = 1 milli Pascal seconde (m Pa.s)

123456789102040608010020040060080010005000

0, 0010, 0020, 0030, 0040, 0050, 0060, 0070, 0080, 0090, 010, 020, 040, 060, 080, 10, 20, 40, 60, 815

VISCOSITE DYNAMIQUE

Centipoise Pascal seconde

(cp) (Pa.s)

VISCOSITÉ CINEMATIQUE

Centistoke

(cst)

123456789102040608010020040060080010005000

Degré ENGLER

(°E )

11, 101, 201, 301, 391, 481, 571, 651, 741, 842, 905, 307, 9010, 5013, 2026, 4052, 8079, 20106132660

Millimètre carré par seconde

(mm2/s)

123456789102040608010020040060080010005000