Qu'est-ce qu'un tube de Venturi?
Un tube de Venturi est un tube ou un tuyau qui utilise une restriction temporaire ou une réduction de longueur pour réduire la pression et augmenter la vitesse d'un fluide ou d'un gaz qui le traverse. Ce phénomène de réduction simultanée de la pression et de l’augmentation de la vitesse est connu sous le nom d’effet venturi et a de nombreuses utilisations telles que la mesure du débit d’air et le pompage ou la pulvérisation d’un fluide secondaire. Il existe plusieurs types de profils de tubes de Venturi d'usage général, le changement de profil étant le plus efficace.
Les lois de la physique dictent qu'un fluide ou un gaz s'écoulant dans un tube accélérera si cet écoulement est étranglé. Lorsque cela se produit, la pression du fluide dans la zone resserrée doit diminuer pour conserver de l'énergie. La constriction dans un tube est appelée venturi et l’augmentation simultanée de la vitesse d’écoulement et de la diminution de la pression sous l’effet venturi. Les caractéristiques de variation de pression de ce phénomène sont utilisées pour effectuer des tâches telles que la mesure du débit d'air et de carburant dans les systèmes de l'avion et le calcul de la pression différentielle en météorologie.
De plus, la chute de pression dans l'étranglement du venturi peut être utilisée pour pomper ou atomiser un fluide secondaire. Si un deuxième fluide est introduit dans la zone restreinte du tube de Venturi, le vide partiel créé par la pression la plus basse le tirera dans le flux de fluide primaire où les deux se mélangent. Cette réaction est utilisée dans les pistolets de pulvérisation et les aérographes pour attirer la peinture dans le flux d'air comprimé où elle est atomisée. Le carburateur d’un moteur à combustion interne utilise la même réaction pour aspirer le carburant dans l’air aspiré dans le moteur. Un atomiseur de parfum fonctionne de la même manière en tirant le parfum d’une bouteille et dans le flux d’air de la poire de l’atomiseur.
Les tubes à venturi utilisent plusieurs types de profilés de constriction allant des restrictions douces en forme de sablier aux simples déflecteurs avec un petit trou au centre. L'efficacité de l'effet venturi reposant sur le maintien de la plus grande partie possible de l'énergie initiale du flux d'air pendant toute la constriction, la traînée dans cette zone doit être réduite au minimum. Pour cette raison, les tubes de Venturi à changement progressif de profil sont les plus efficaces. Un tube de Venturi aura typiquement un angle de cône d'entrée initial d'environ 30 degrés et un angle de cône de sortie d'environ cinq degrés. Ces changements de profil graduels garantissent une résistance minimale au flux de fluide et une performance optimale du venturi.