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 = 2 m/sD = 40 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 m/s dans une conduite de diamètre intérieur 40 mm. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

ρ = 880 kg/m³μ = 0,04 Pa·sV = 2 m/sD = 40 mm
Re =
2.Facile
V = 1,25 m/sD = 150 mmρ = 850 kg/m³, μ = 0,005 Pa·s

Un liquide (Fioul léger ; ρ = 850 kg/m³, μ = 0,005 Pa·s) s’écoule à 1,25 m/s dans une conduite de diamètre intérieur 150 mm. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

ρ = 850 kg/m³μ = 0,005 Pa·sV = 1,25 m/sD = 150 mm
Re =
3.Moyen
Q = 5 L/sD = 75 mmL = 300 mf = 0,03

De l’eau s’écoule avec un débit de 5 L/s dans une conduite de 300 m de long et de diamètre intérieur 75 mm. Prenez le coefficient de frottement de Darcy f = 0,03 et g = 9,81 m/s². Trouvez la perte de charge par frottement hf.

Q = 5 L/sL = 300 mD = 75 mmf = 0,03g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Moyen
Q = 25 L/sD = 250 mmL = 100 mf = 0,025

De l’eau s’écoule avec un débit de 25 L/s dans une conduite de 100 m de long et de diamètre intérieur 250 mm. Prenez le coefficient de frottement de Darcy f = 0,025 et g = 9,81 m/s². Trouvez la perte de charge par frottement hf.

Q = 25 L/sL = 100 mD = 250 mmf = 0,025g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Difficile
K = 10sortie libreH = ?L = 400 m, D = 250 mm, f = 0,0182× coude (K = 0,3)

Une conduite de 400 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), 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 120 L/s ?

Q = 120 L/sL = 400 mD = 250 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 10
H = m
6.Difficile
K = 0,2sortie libreH = ?L = 150 m, D = 300 mm, f = 0,022× coude (K = 0,3)

Une conduite de 150 m de long et de diamètre intérieur 300 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 = 0,2). 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 100 L/s ?

Q = 100 L/sL = 150 mD = 300 mmf = 0,02Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 0,2
H = m

Corrigé

  1. 1. Re = 1760
  2. 2. Re = 31875
  3. 3. hf = 7,834 m
  4. 4. hf = 0,1322 m
  5. 5. H = 12,46 m
  6. 6. H = 1,255 m

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