Redimensionnement d'un système d'exhaure, cas de la mine souterraine de Kamoto

II.3.2. Energie cinétique, potentielle et totale

a) Energie cinétique

Nous devons savoir qu'il existe donc une force de l'énergie liée à la vitesse d'un corps. Cette énergie est appelé « Energie cinétique (E_C) », noter par la formule ci-dessous :

Avec :

· E_C : Energie cinétique (joule) ;

· m : masse (kg)

· U : vitesse (m/s)

b) Energie potentielle

Il est appelé énergie potentielle de pesanteur ou énergie gravifique. Nous la noterons par la lettre son énergie volumique associée. L'expression d' sera notée de la manière suivante :

Avec :

· m : masse en kg ;

· g : accélération de la pesanteur (g=9.81) ;

· z : hauteur ou altitude (m)

Nous pouvons alors trouver l'expression qui est l'énergie volumique de pesanteur partant de la formule suivante :

c) Energie totale et énergie volumique totale

Nous savons qu'un fluide peut posséder plusieurs sorte d'énergie tels que :

· L'énergie potentielle ;

· L'énergie cinétique ;

· L'énergie de pression.

Nous pouvons par conséquent définir l'énergie totale notée par «   » comme la somme de ces 3 énergies.

Ou encore lexpression peut secrire comme :

Avec :

_·  : énergie totale (joule) ;

_·  : énergie cinétique (joule)

_·  : énergie potentielle (joule)

_·  : énergie de pression (joule).

D'où l'énergie totale volumique «e_t» pourra être donnée par :

Ou encore elle peut s'écrire de la manière suivante :

Ce qui impliquera que :

(Joule)

Avec :

·  : Energie totale volumique en J/m³

II.3.3. La charge totale

La charge totale est définie comme étant le rapport entre l'énergie totale volumique et le produit de g x ä. Elle est notée par «  »,

D'où

Nous pouvons écrire d'une autre manière :

Si l'on arrive à conserver la charge totale, la formule peut s'écrire de la manière suivante :

D'où

II.4. Hauteur manométrique (Htm)

C'est la somme de la hauteur géométrique dans les niveaux du liquide et des pertes de charge causées par de frottements intérieurs qui se forment au passage du liquide dans les tuyaux, dans la pompe et les accessoires hydraulique.

Avec :

_·  : hauteur manométrique ;

_·  : hauteur géométrique ;

· : somme des pertes de charge dans l'installation calculées selon les éléments ci-après :

· Diamètre ; longue et matériel composent les tuyaux d'aspiration et de refoulement ;

· Quantité et type des coudes dans la tuyauterie et accessoires hydrauliques comme clapet de pied avec crépine, vannes, clapet de non-retour, filtres éventuelles ;

· Nature du liquide (si diffèrent de l'eau), température, viscosité et densité.

· Donc la formule de la hauteur géométrique peut être écrite de la manière suivante :