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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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
Q = 8 L/sD = 75 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s

De l’eau à 30 °C (ν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s) s’écoule dans une conduite de diamètre intérieur 75 mm avec un débit de 8 L/s. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

Q = 8 L/sD = 75 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Facile
Q = 4 L/sD = 75 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s

De l’eau à 30 °C (ν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s) s’écoule dans une conduite de diamètre intérieur 75 mm avec un débit de 4 L/s. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

Q = 4 L/sD = 75 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Moyen
Q = 25 L/sD = 150 mmL = 300 mf = 0,025

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 = 0,025 et g = 9,81 m/s². Trouvez la perte de charge par frottement hf.

Q = 25 L/sL = 300 mD = 150 mmf = 0,025g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Moyen
Q = 75 L/sD = 250 mmL = 150 mf = 0,015

De l’eau s’écoule avec un débit de 75 L/s dans une conduite de 150 m de long et de diamètre intérieur 250 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.

Q = 75 L/sL = 150 mD = 250 mmf = 0,015g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Difficile
K = 0,2Δz = ?L = 200 m, D = 300 mm, f = 0,0254× coude (K = 0,3)

Deux réservoirs à l’air libre sont reliés par une conduite de 200 m de long, de diamètre intérieur 300 mm et de coefficient de frottement de Darcy f = 0,025. 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 = 0,2) et la sortie dans le réservoir inférieur (K = 1,0). Prenez g = 9,81 m/s². Quelle différence de niveau d’eau Δz entre les réservoirs donne un débit de 100 L/s ?

Q = 100 L/sL = 200 mD = 300 mmf = 0,025Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 0,2Kexit = 1,0
Δz = m
6.Difficile
K = 2Δz = ?L = 300 m, D = 200 mm, f = 0,0182× coude (K = 0,3)

Deux réservoirs à l’air libre sont reliés par une conduite de 300 m de long, de diamètre intérieur 200 mm et de coefficient de frottement de Darcy f = 0,018. 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. Quelle différence de niveau d’eau Δz entre les réservoirs donne un débit de 60 L/s ?

Q = 60 L/sL = 300 mD = 200 mmf = 0,018Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Δz = m

Corrigé

  1. 1. Re = 169553
  2. 2. Re = 84777
  3. 3. hf = 5,1 m
  4. 4. hf = 1,071 m
  5. 5. Δz = 1,996 m
  6. 6. Δz = 5,782 m

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