Effet Venturi - Définition
L'effet Venturi (du nom du physicien italien Giovanni Battista Venturi) est le nom donné à un phénomène de la dynamique des fluides (La dynamique des fluides est l'étude des mouvements des fluides, qu'ils soient liquide ou gaz....) où les particules gazeuses ou liquides se retrouvent accélérées à cause d'un rétrécissement de leur zone de circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles...).
Il est également à noter que l'accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique,...) du vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface...) occasionne une chute de la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) (décompression adiabatique) et favorise la condensation (La condensation est le nom donné au phénomène physique de changement d'état de...) dans un milieu gazeux.
On peut comprendre cet effet avec le théorème (Un théorème est une proposition qui peut être mathématiquement démontrée, c'est-à-dire une...) de Bernoulli : si le débit (Un débit permet de mesurer le flux d'une quantité relative à une unité de temps au travers...) de fluide (Un fluide est un milieu matériel parfaitement déformable. On regroupe sous cette...) est constant et que le diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre...) diminue, la vitesse (On distingue :) augmente nécessairement ; du fait de la conservation de l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...), l'augmentation d'énergie cinétique (L'énergie cinétique (aussi appelée dans les anciens écrits vis viva, ou force vive) est...) se traduit par une diminution d'énergie élastique (L'énergie élastique est l'énergie représentant la déformation élastique d'un objet solide ou...), c'est-à-dire une dépression.
Notons que l'effet Venturi (L'effet Venturi (du nom du physicien italien Giovanni Battista Venturi) est le nom donné à un...) ne concerne que les vitesses d'écoulement subsoniques (< Mach 0.4),
En zone montagneuse
Dans les zones montagneuses, l'effet Venturi (Venturi est un constructeur automobile français spécialisé dans la commercialisation de voitures...) est tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) présent. Si les particules d'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...) rencontrent une montagne (Une montagne est une structure topographique significative en relief positif, située à la...) (ou tout terrain surélevé), elles se retrouvent obligées pour la franchir de passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques...) par-dessus (si elles ne peuvent passer sur les côtés). La zone de circulation étant moindre, les particules se retrouvent accélérées, de manière à conserver le même débit qu'avant. C'est pour cette raison que le vent au sommet des montagnes est toujours plus rapide que celui à sa base.
En aéronautique (L'aéronautique inclut les sciences et les technologies ayant pour but de construire et de...), il est donc très important pour les pilotes d'analyser le terrain les entourant s'ils veulent atterrir en zone montagneuse en sécurité ou même simplement franchir une zone surélevée.
Applications
Dans les tuyères des moteurs (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique,...) à réaction, juste avant la sortie des gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et...) d'échappement, un goulot d'étranglement est présent et permet, en utilisant l'effet Venturi, d'accélérer les gaz et ainsi d'augmenter la poussée (En aérodynamique, la poussée est la force exercée par le déplacement de l'air...).
L'effet Venturi peut être utilisé pour créer une dépression et ainsi réaliser une aspiration. Ceci est utilisé par exemple :
- dans les carburateurs des moteurs à combustion (La combustion est une réaction chimique exothermique d'oxydoréduction. Lorsque la...) interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la...),
- sur certaines cheminées, pour améliorer le tirage,
- pour mélanger des liquides (un liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est...) mis en dépression aspire l'autre liquide et permet le mélange), par exemple le mélangeur (Un mélangeur est un circuit permettant de combiner plusieurs signaux contenant des informations...) d'émulseur (Un émulseur est une solution aqueuse saponifiante permettant de diminuer la tension superficielle...) et d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) des lances à mousse des sapeurs-pompiers,
- un venturi (convergent + divergent) permet de limiter le débit à un seuil déterminé et ce quelle que soit la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...) amont sur une canalisation (Une canalisation, ou un pipeline (de l'anglais) est une conduite destinée à...),
- pour réaliser des pompes à vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.) de faible puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :), comme par exemple les dispositifs montés sur les robinet des paillasses de chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à...), ou bien les aspirateurs de mucosité branchés sur les détendeurs des bouteilles (Sur les anciens navires à voiles, on appelait les bouteilles deux petits compartiments, un de...) de dioxygène (Le dioxygène est une molécule composée de deux atomes d'oxygène, notée O2,...) médical.
- pour améliorer la portance d'une aile d'avion (Un avion, selon la définition officielle de l'Organisation de l'aviation civile internationale...)...
- comme appareil de mesure de débit, basé sur la chute de pression au niveau du venturi.
- Dans les pistolets à peintures, qui fonctionnent avec une turbine (Une turbine est un dispositif rotatif destiné à utiliser la force d'un fluide (eau, vapeur, air,...) basse pression ou un compresseur.