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 = 0,2 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 0,2 m/s dans une conduite de diamètre intérieur 100 mm. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

V = 0,2 m/sD = 100 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Facile
V = 1 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 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 m/sD = 150 mm
Re =
3.Moyen
Q = 40 L/sD = 150 mmL = 300 mf = 0,022

De l’eau s’écoule avec un débit de 40 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 = 40 L/sL = 300 mD = 150 mmf = 0,022g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Moyen
V = 1,8 m/sD = 200 mmL = 300 mf = 0,025

De l’eau (ρ = 1000 kg/m³) s’écoule à 1,8 m/s dans une conduite horizontale de 300 m de long et de diamètre intérieur 200 mm. Prenez le coefficient de frottement de Darcy f = 0,025 et g = 9,81 m/s². Trouvez la chute de pression Δp le long de la conduite, en kPa.

V = 1,8 m/sL = 300 mD = 200 mmf = 0,025ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.Difficile
K = 5sortie libreH = ?L = 100 m, D = 250 mm, f = 0,0154× coude (K = 0,3)

Une conduite de 100 m de long et de diamètre intérieur 250 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), 4 coudes (K = 0,3 chacun) et une vanne (K = 5). 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 = 100 mD = 250 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 5
H = m
6.Difficile
K = 2sortie libreH = ?L = 300 m, D = 300 mm, f = 0,0154× coude (K = 0,3)

Une conduite de 300 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), 4 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 80 L/s ?

Q = 80 L/sL = 300 mD = 300 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 2
H = m

Corrigé

  1. 1. Re = 17544
  2. 2. Re = 25500
  3. 3. hf = 11,49 m
  4. 4. Δp = 60,75 kPa
  5. 5. H = 1,855 m
  6. 6. H = 1,286 m

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