L’écoulement transitoire est une condition de dynamique des fluides dans laquelle la vitesse et la pression d’un écoulement de fluide changent au fil du temps en raison de changements dans l’état du système. Ces changements peuvent être causés par le démarrage ou l’arrêt d’une pompe, l’ouverture ou la fermeture de vannes, ou des fluctuations de la pression d’alimentation des réservoirs ou des réservoirs. Il est généralement caractérisé par une ou plusieurs ondes de pression puissantes qui peuvent persister pendant un temps significatif après la fin de l’événement précipitant. Les événements d’écoulement transitoire peuvent être extrêmement destructeurs si l’amplitude et la vitesse de l’onde de pression dépassent la capacité du système dans lequel elle se produit. Résoudre les problèmes récurrents d’écoulement transitoire n’est pas facile et n’est généralement réalisable qu’avec des simulations logicielles sophistiquées.
Lorsque des fluides tels que l’eau sont entraînés sans entrave et à un débit constant à travers un système de tuyaux et de vannes, la vitesse du fluide et la pression qu’il exerce sur le système restent stables et prévisibles. Lorsqu’une partie de cet équilibre est rompue, le démarrage d’une pompe de surpression ou la fermeture d’une vanne par exemple, alors une condition connue sous le nom d’écoulement transitoire est déclenchée. Cette condition est caractérisée par un pic soudain de pression et de vitesse d’écoulement du fluide, dont l’ampleur dépend du type d’événement initiateur et de la rapidité avec laquelle il s’est produit. Comme l’eau est un matériau résonant, cette onde est transférée le long de toute la colonne de fluide, dont les résultats sont généralement ressentis dans tout le système.
Cette condition peut être caractérisée par une seule ou une série d’ondes qui peuvent, selon les conditions ambiantes, rester actives dans la colonne de fluide pendant une longue période après la fin de l’événement initiateur. Ces ondes provoquent fréquemment un fort bruit de claquement dans la tuyauterie, ce qui donne au phénomène le nom commun de coup de bélier. Dans les cas où l’onde de pression et l’augmentation résultante de la vitesse d’écoulement du fluide sont d’une amplitude suffisante, l’écoulement transitoire peut endommager ou même endommager complètement les tuyaux et les vannes le long du système. Non seulement ces événements peuvent causer des dommages considérables, mais ils sont également très perturbateurs pour les processus de fabrication sensibles à la pression et au débit.
Il est difficile de définir avec précision la cause première des événements de flux transitoires en vue de les éliminer. Dans la plupart des cas, une connaissance approfondie de la nature exacte des fluides impliqués, ainsi que des détails des tuyaux, des vannes et des supports de tuyaux sont nécessaires comme point de départ. Un logiciel informatique complexe et sophistiqué est ensuite utilisé pour simuler les conditions dans le système qui peuvent, dans la plupart des cas, identifier la source et les solutions potentielles pour les événements d’écoulement transitoire.