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 = 3 L/sD = 40 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s

De l’eau à 10 °C (ν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s) s’écoule dans une conduite de diamètre intérieur 40 mm avec un débit de 3 L/s. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

Q = 3 L/sD = 40 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Facile
V = 3 m/sD = 100 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 3 m/s dans une conduite de diamètre intérieur 100 mm. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

V = 3 m/sD = 100 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Moyen
Q = 4 L/sD = 50 mmL = 150 mf = 0,02

De l’eau s’écoule avec un débit de 4 L/s dans une conduite de 150 m de long et de diamètre intérieur 50 mm. Prenez le coefficient de frottement de Darcy f = 0,02 et g = 9,81 m/s². Trouvez la perte de charge par frottement hf.

Q = 4 L/sL = 150 mD = 50 mmf = 0,02g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Moyen
V = 2,6 m/sD = 150 mmL = 400 mf = 0,015

De l’eau s’écoule à une vitesse moyenne de 2,6 m/s dans une conduite de 400 m de long et de diamètre intérieur 150 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 = 2,6 m/sL = 400 mD = 150 mmf = 0,015g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Difficile
K = 10sortie libreH = ?L = 500 m, D = 300 mm, f = 0,0183× coude (K = 0,3)

Une conduite de 500 m de long et de diamètre intérieur 300 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), 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 200 L/s ?

Q = 200 L/sL = 500 mD = 300 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 10
H = m
6.Difficile
K = 2sortie libreH = ?L = 100 m, D = 100 mm, f = 0,022× coude (K = 0,3)

Une conduite de 100 m de long et de diamètre intérieur 100 mm (coefficient de frottement de Darcy f = 0,02) 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 = 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 12 L/s ?

Q = 12 L/sL = 100 mD = 100 mmf = 0,02Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 2
H = m

Corrigé

  1. 1. Re = 72895
  2. 2. Re = 263158
  3. 3. hf = 12,69 m
  4. 4. hf = 13,78 m
  5. 5. H = 17,3 m
  6. 6. H = 2,867 m

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