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
V = 0,9 m/sD = 150 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s

De l’eau à 15 °C (ν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s) s’écoule à une vitesse moyenne de 0,9 m/s dans une conduite de diamètre intérieur 150 mm. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

V = 0,9 m/sD = 150 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Facile
V = 2,5 m/sD = 75 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 2,5 m/s dans une conduite de diamètre intérieur 75 mm. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

ρ = 880 kg/m³μ = 0,04 Pa·sV = 2,5 m/sD = 75 mm
Re =
3.Moyen
Q = 25 L/sD = 150 mmL = 300 mf = 0,022

De l’eau s’écoule avec un débit de 25 L/s dans une conduite de 300 m de long et de diamètre intérieur 150 mm. Prenez le coefficient de frottement de Darcy f = 0,022 et g = 9,81 m/s². Trouvez la perte de charge par frottement hf.

Q = 25 L/sL = 300 mD = 150 mmf = 0,022g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Moyen
V = 2 m/sD = 200 mmL = 800 mf = 0,015

De l’eau s’écoule à une vitesse moyenne de 2 m/s dans une conduite de 800 m de long et de diamètre intérieur 200 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 m/sL = 800 mD = 200 mmf = 0,015g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Difficile
K = 10sortie libreH = ?L = 500 m, D = 300 mm, f = 0,0153× coude (K = 0,3)

Une conduite de 500 m de long et de diamètre intérieur 300 mm (coefficient de frottement de Darcy f = 0,015) 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 = 10). 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 80 L/s ?

Q = 80 L/sL = 500 mD = 300 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 10
H = m
6.Difficile
K = 10sortie libreH = ?L = 200 m, D = 200 mm, f = 0,0182× coude (K = 0,3)

Une conduite de 200 m de long et de diamètre intérieur 200 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), 2 coudes (K = 0,3 chacun) et une vanne (K = 10). 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 40 L/s ?

Q = 40 L/sL = 200 mD = 200 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 10
H = m

Corrigé

  1. 1. Re = 118421
  2. 2. Re = 4125
  3. 3. hf = 4,488 m
  4. 4. hf = 12,23 m
  5. 5. H = 2,442 m
  6. 6. H = 2,487 m

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