ISO 6358

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, qui 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, qui est le rapport de la pression aval sur la pression amont en dessous duquel l'écoulement devient sonique.

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

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 aval p₂ sur la pression amont p₁ est donnée par :

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

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

${\displaystyle Q_{max}=C\;p_{1}\;\rho _{0}\;{\sqrt {\frac {T_{0}}{T_{1}}}}}$

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

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