La notion de bon mélange dans l'emploi de traceurs. Vitesse débitante et vitesse du centre de gravité d'un nuage de traceurs dans l'étude d'un écoulement

¹ Institut de Mécanique des Fluides, Toulouse.
² Section d'Application des Radioéléments, C.E.A., Saclay.

Résumé

Dans les mesures de débit par traceurs, il est commun d'utiliser les méthodes d'intégration dans le temps qui font intervenir la " condition de bon mélange " connue sous la forme: S T o C dt = Cte Les auteurs montrent que cette relation est générale quelle que soit la méthode utilisée en la déduisant de définitions générales relatives aux notions de traceurs parfaits et de représentativité de l'écoulement par le traceur, en utilisant les analogies avec les régimes transitoires et permanents. Elle apparaît comme une condition nécessaire et suffisante de mesure de débit par traceurs, indépendamment des conditions initiales d'injection. Il est alors possible d'établir une relation entre le débit et un ou plusieurs paramètres caractéristiques du déplacement du traceur. Notamment dans les méthodes qui se servent de la vitesse du centre de gravité d'un nuage de traceurs VG, il existe une relation entre cette vitesse et la vitesse moyenne du fluide. On donne la valeur du rapport entre ces deux vitesses ; le rapport est une fonction du profil des vitesses de l'écoulement étudié et est en général différent de 1. Ce calcul utilise la théorie des probabilités et certains principes de la mécanique des fluides. Par ailleurs, certaines méthodes utilisent la notion de temps moyen de parcours entre deux sections données. Quelques critiques de cette notion sont données.