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

Fiche d’exercices de Frottement en conduite et pertes de charge gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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1.Facile
Q = 2 L/sD = 40 mmν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s

De l’eau à 20 °C (ν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s) s’écoule dans une conduite de diamètre intérieur 40 mm avec un débit de 2 L/s. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

Q = 2 L/sD = 40 mmν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Facile
V = 2,1 m/sD = 100 mmν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s

De l’eau à 20 °C (ν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s) s’écoule à une vitesse moyenne de 2,1 m/s dans une conduite de diamètre intérieur 100 mm. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

V = 2,1 m/sD = 100 mmν = 1,00 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Moyen
V = 2,9 m/sD = 75 mmL = 300 mf = 0,015

De l’eau s’écoule à une vitesse moyenne de 2,9 m/s dans une conduite de 300 m de long et de diamètre intérieur 75 mm. Prenez le coefficient de frottement de Darcy f = 0,015 et g = 9,81 m/s². Trouvez la perte de charge par frottement hf.

V = 2,9 m/sL = 300 mD = 75 mmf = 0,015g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Moyen
V = 3 m/sD = 75 mmL = 50 mf = 0,018

De l’eau s’écoule à une vitesse moyenne de 3 m/s dans une conduite 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 perte de charge par frottement hf.

V = 3 m/sL = 50 mD = 75 mmf = 0,018g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Difficile
K = 2Δz = 25 mL = 100 m, D = 150 mm, f = 0,022× coude (K = 0,3)

Deux réservoirs à l’air libre sont reliés par une conduite de 100 m de long, de diamètre intérieur 150 mm et de coefficient de frottement de Darcy f = 0,02. La surface de l’eau du réservoir supérieur est 25 m plus haut que celle du réservoir inférieur. Les pertes de charge singulières sont dues à une entrée à arête vive (K = 0,5), 2 coudes (K = 0,3 chacun), une vanne (K = 2) et la sortie dans le réservoir inférieur (K = 1,0). Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez le débit Q en L/s.

Δz = 25 mL = 100 mD = 150 mmf = 0,02Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Q = L/s
6.Difficile
K = 2Δz = 25 mL = 100 m, D = 150 mm, f = 0,0254× coude (K = 0,3)

Deux réservoirs à l’air libre sont reliés par une conduite de 100 m de long, de diamètre intérieur 150 mm et de coefficient de frottement de Darcy f = 0,025. La surface de l’eau du réservoir supérieur est 25 m plus haut que celle du réservoir inférieur. Les pertes de charge singulières sont dues à une entrée à arête vive (K = 0,5), 4 coudes (K = 0,3 chacun), une vanne (K = 2) et la sortie dans le réservoir inférieur (K = 1,0). Prenez g = 9,81 m/s². Trouvez le débit Q en L/s.

Δz = 25 mL = 100 mD = 150 mmf = 0,025Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Q = L/s

Corrigé

  1. 1. Re = 63662
  2. 2. Re = 210000
  3. 3. hf = 25,72 m
  4. 4. hf = 5,505 m
  5. 5. Q = 93,73 L/s
  6. 6. Q = 84,67 L/s

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