Fiche d’exercices de Frottement en conduite et pertes de charge avec corrigé

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1.Facile
V = 1 m/sD = 100 mmρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s

Un liquide (Huile hydraulique ; ρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s) s’écoule à 1 m/s dans une conduite de diamètre intérieur 100 mm. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

ρ = 880 kg/m³μ = 0,04 Pa·sV = 1 m/sD = 100 mm
Re =
2.Facile
V = 2,75 m/sD = 25 mmρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s

Un liquide (Huile hydraulique ; ρ = 880 kg/m³, μ = 0,04 Pa·s) s’écoule à 2,75 m/s dans une conduite de diamètre intérieur 25 mm. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

ρ = 880 kg/m³μ = 0,04 Pa·sV = 2,75 m/sD = 25 mm
Re =
3.Moyen
V = 1,3 m/sD = 150 mmL = 1000 mf = 0,028

De l’eau (ρ = 1000 kg/m³) s’écoule à 1,3 m/s dans une conduite horizontale de 1000 m de long et de diamètre intérieur 150 mm. Prenez le coefficient de frottement de Darcy f = 0,028 et g = 9,81 m/s². Trouvez la chute de pression Δp le long de la conduite, en kPa.

V = 1,3 m/sL = 1000 mD = 150 mmf = 0,028ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.Moyen
V = 1,8 m/sD = 75 mmL = 50 mf = 0,018

De l’eau (ρ = 1000 kg/m³) s’écoule à 1,8 m/s dans une conduite horizontale de 50 m de long et de diamètre intérieur 75 mm. Prenez le coefficient de frottement de Darcy f = 0,018 et g = 9,81 m/s². Trouvez la chute de pression Δp le long de la conduite, en kPa.

V = 1,8 m/sL = 50 mD = 75 mmf = 0,018ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.Difficile
K = 2sortie libreH = ?L = 200 m, D = 200 mm, f = 0,0253× coude (K = 0,3)

Une conduite de 200 m de long et de diamètre intérieur 200 mm (coefficient de frottement de Darcy f = 0,025) part d’un réservoir à l’air libre et débouche à l’air libre en jet. Les pertes de charge singulières sont dues à une entrée à arête vive (K = 0,5), 3 coudes (K = 0,3 chacun) et une vanne (K = 2). Prenez g = 9,81 m/s². De combien H la surface du réservoir doit-elle être au-dessus de la sortie de la conduite pour un débit de 75 L/s ?

Q = 75 L/sL = 200 mD = 200 mmf = 0,025Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 2
H = m
6.Difficile
K = 5sortie libreH = ?L = 200 m, D = 250 mm, f = 0,0184× coude (K = 0,3)

Une conduite de 200 m de long et de diamètre intérieur 250 mm (coefficient de frottement de Darcy f = 0,018) part d’un réservoir à l’air libre et débouche à l’air libre en jet. Les pertes de charge singulières sont dues à une entrée à arête vive (K = 0,5), 4 coudes (K = 0,3 chacun) et une vanne (K = 5). Prenez g = 9,81 m/s². De combien H la surface du réservoir doit-elle être au-dessus de la sortie de la conduite pour un débit de 150 L/s ?

Q = 150 L/sL = 200 mD = 250 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 5
H = m

Corrigé

  1. 1. Re = 2200
  2. 2. Re = 1513
  3. 3. Δp = 157,7 kPa
  4. 4. Δp = 19,44 kPa
  5. 5. H = 8,54 m
  6. 6. H = 10,52 m

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