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 = 20 L/sD = 150 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s

De l’eau à 15 °C (ν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s) s’écoule dans une conduite de diamètre intérieur 150 mm avec un débit de 20 L/s. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

Q = 20 L/sD = 150 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Facile
Q = 3 L/sD = 50 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s

De l’eau à 15 °C (ν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s) s’écoule dans une conduite de diamètre intérieur 50 mm avec un débit de 3 L/s. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

Q = 3 L/sD = 50 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Moyen
V = 3 m/sD = 300 mmL = 200 mf = 0,018

De l’eau (ρ = 1000 kg/m³) s’écoule à 3 m/s dans une conduite horizontale de 200 m de long et de diamètre intérieur 300 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 = 3 m/sL = 200 mD = 300 mmf = 0,018ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
4.Moyen
V = 2,7 m/sD = 300 mmL = 800 mf = 0,015

De l’eau (ρ = 1000 kg/m³) s’écoule à 2,7 m/s dans une conduite horizontale de 800 m de long et de diamètre intérieur 300 mm. Prenez le coefficient de frottement de Darcy f = 0,015 et g = 9,81 m/s². Trouvez la chute de pression Δp le long de la conduite, en kPa.

V = 2,7 m/sL = 800 mD = 300 mmf = 0,015ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.Difficile
K = 2Δz = 40 mL = 200 m, D = 200 mm, f = 0,0253× coude (K = 0,3)

Deux réservoirs à l’air libre sont reliés par une conduite de 200 m de long, de diamètre intérieur 200 mm et de coefficient de frottement de Darcy f = 0,025. La surface de l’eau du réservoir supérieur est 40 m plus haut que celle du réservoir inférieur. Les pertes de charge singulières sont dues à une entrée à arête vive (K = 0,5), 3 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 = 40 mL = 200 mD = 200 mmf = 0,025Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Q = L/s
6.Difficile
K = 2Δz = 27 mL = 200 m, D = 200 mm, f = 0,0152× coude (K = 0,3)

Deux réservoirs à l’air libre sont reliés par une conduite de 200 m de long, de diamètre intérieur 200 mm et de coefficient de frottement de Darcy f = 0,015. La surface de l’eau du réservoir supérieur est 27 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 = 27 mL = 200 mD = 200 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Q = L/s

Corrigé

  1. 1. Re = 148917
  2. 2. Re = 67013
  3. 3. Δp = 54 kPa
  4. 4. Δp = 145,8 kPa
  5. 5. Q = 162,3 L/s
  6. 6. Q = 165,4 L/s

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