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 = 1,25 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 1,25 m/s dans une conduite de diamètre intérieur 75 mm. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

ρ = 880 kg/m³μ = 0,04 Pa·sV = 1,25 m/sD = 75 mm
Re =
2.Facile
Q = 6 L/sD = 50 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s

De l’eau à 15 °C (ν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s) s’écoule dans une conduite de diamètre intérieur 50 mm avec un débit de 6 L/s. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

Q = 6 L/sD = 50 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Moyen
V = 2,4 m/sD = 300 mmL = 200 mf = 0,025

De l’eau s’écoule à une vitesse moyenne de 2,4 m/s dans une conduite de 200 m de long et de diamètre intérieur 300 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.

V = 2,4 m/sL = 200 mD = 300 mmf = 0,025g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Moyen
V = 2,3 m/sD = 200 mmL = 300 mf = 0,02

De l’eau s’écoule à une vitesse moyenne de 2,3 m/s dans une conduite de 300 m de long et de diamètre intérieur 200 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.

V = 2,3 m/sL = 300 mD = 200 mmf = 0,02g = 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 = 2sortie libreH = ?L = 150 m, D = 300 mm, f = 0,0154× coude (K = 0,3)

Une conduite de 150 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 200 L/s ?

Q = 200 L/sL = 150 mD = 300 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 2
H = m

Corrigé

  1. 1. Re = 2063
  2. 2. Re = 134025
  3. 3. hf = 4,893 m
  4. 4. hf = 8,089 m
  5. 5. H = 12,46 m
  6. 6. H = 4,978 m

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