Deux types de graphique peuvent être appelés courbe de débit, selon l’application. Une application est dans le domaine de la mécanique des fluides, où une courbe d’écoulement montre la relation entre la viscosité dynamique et le taux de cisaillement d’un fluide. Les courbes de débit peuvent également être appliquées aux pompes, auquel cas elles illustrent la relation entre le débit volumétrique de la pompe et la hauteur manométrique.
En mécanique des fluides, la viscosité dynamique – également appelée viscosité absolue – mesure la résistance d’un fluide à l’écoulement. En d’autres termes, la viscosité dynamique indique la quantité de force nécessaire pour déplacer le fluide. Le cisaillement est la pression subie par un fluide en raison de forces parallèles à la direction de l’écoulement, principalement les forces exercées par les parois d’un tuyau ou d’un canal. Le taux de cisaillement est directement proportionnel à la vitesse du fluide, car plus il s’écoule vite, plus il subit de cisaillement.
Sur une courbe d’écoulement de fluide, la viscosité dynamique est tracée sur l’axe des y et le taux de cisaillement est tracé sur l’axe des x. La courbe résultante montre la relation entre ces deux propriétés du fluide. Pour un fluide newtonien, dans lequel la viscosité dynamique est indépendante du taux de cisaillement, la courbe d’écoulement est une ligne droite et la pente de la ligne est la viscosité dynamique. Cependant, les fluides non newtoniens se comportent différemment et leurs courbes d’écoulement sont généralement des lignes courbes de formes diverses. Certains fluides sont même dépendants du temps, ce qui signifie qu’ils ont une mémoire qui affecte la forme de la courbe.
Le débit de la pompe est tracé sur l’axe des x d’une courbe de débit de la pompe, également appelée courbe du système, et la hauteur de la pompe est tracée sur l’axe des y. La tête de pompe est un terme utilisé pour décrire la perte de pression dans une pompe. C’est une combinaison de l’élévation ou de la hauteur statique, qui est la différence d’élévation entre l’entrée et la sortie de la pompe, et la perte de charge dans le système, qui est principalement due au frottement dans les tuyaux et les raccords. Bien que la tête soit une unité de pression, elle est généralement mesurée en pieds ou en mètres – plus l’eau doit parcourir de distance, plus la pression est perdue.
La courbe de débit de la pompe peut être utilisée pour déterminer les conditions de fonctionnement optimales d’une pompe. Si l’utilisateur connaît le débit dont il a besoin, il peut trouver la perte de charge pour ce débit en utilisant la courbe du système. En superposant la courbe du système avec une courbe de performance, qui montre les performances de pompes de différentes tailles, l’utilisateur peut trouver la pompe de taille optimale pour les besoins de son système.