Iso 6358

ISO 6358

La norme ISO 6358 spécifie la façon de caractériser un composant pneumatique, c’est-à-dire d'établir sa loi de comportement quasi-statique reliant le débit le traversant au rapport de la pression avale sur la pression amont.

Définitions introduites par la norme

Plus précisément, la norme définit deux grandeurs devant apparaitre dans la documentation du composant. Ces deux grandeurs, qui suffisent complètement à caractériser un composant de section fixe traversé par un écoulement turbulent, sont :

• la conductance sonique, notée C et exprimée en mètre cube par seconde par pascal, est le rapport du débit volumique maximal (en condition de blocage sonique) sur la pression à l'entrée du composant, mesurés dans des conditions de référence ;
• le rapport de pression critique, noté b, est le rapport de la pression avale sur la pression amont en dessous duquel l'écoulement devient sonique.

Conditions de référence utilisée dans la norme

La norme ISO 6358 considère comme condition de référence pour l'air :

• une température T₀ = 20 °C
• une humidité relative de 65 %
• une pression atmosphérique de 1 bar, soit 10⁵ Pa
• une masse volumique ρ₀ = 1,185 kg.m^-3

Loi de comportement résultante

Étant donnés les deux paramètres intrinsèques C et b établis par la norme, la loi de comportement reliant le débit massique Q_m (exprimé en kilogramme par seconde) au rapport de la pression avale p₂ sur la pression amont p₁ est donnée par :

$Q_m = \left\{\begin{matrix}Q_{max} & \mbox{ si } \frac{p_2}{p_1} \leq b\\Q_{max} \; \sqrt{1 - \left(\frac{p_2/p_1 - 1}{1 - b}\right)^2} & \mbox{ si } \frac{p_2}{p_1} > b\end{matrix}\right.$

dans laquelle Q_max est le débit massique maximal en condition de blocage sonique défini par

$Q_{max} = C \; p_1 \; \rho_0 \; \sqrt{\frac{T_0}{T_1}}$

T₁ étant la température de l'air à l'entrée du composant.

La figure suivante représente la loi de comportement pour un rapport de pression critique b = 0,528 correspondant à un écoulement isentropique dans une tuyère.

Représentation de la loi de débit Q_m/Q_max d'un composant pneumatique en fonction du rapport de pression p₂/p1, pour un rapport de pression critique b = 0,528

Références

• Faisandier J., Mécanismes hydrauliques et pneumatiques, 8^e édition, Dunod, Paris, 1999.

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