Fiche d’exercices de Frottement en conduite et pertes de charge avec corrigé

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
V = 0,5 m/sD = 40 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s

De l’eau à 10 °C (ν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s) s’écoule à une vitesse moyenne de 0,5 m/s dans une conduite de diamètre intérieur 40 mm. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

V = 0,5 m/sD = 40 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Facile
Q = 2 L/sD = 75 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 75 mm avec un débit de 2 L/s. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

Q = 2 L/sD = 75 mmν = 1,14 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Moyen
Q = 4 L/sD = 50 mmL = 500 mf = 0,015

De l’eau s’écoule avec un débit de 4 L/s dans une conduite de 500 m de long et de diamètre intérieur 50 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 = 4 L/sL = 500 mD = 50 mmf = 0,015g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Moyen
V = 2,4 m/sD = 100 mmL = 500 mf = 0,018

De l’eau s’écoule à une vitesse moyenne de 2,4 m/s dans une conduite de 500 m de long et de diamètre intérieur 100 mm. Prenez le coefficient de frottement de Darcy f = 0,018 et g = 9,81 m/s². Trouvez la perte de charge par frottement hf.

V = 2,4 m/sL = 500 mD = 100 mmf = 0,018g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Difficile
K = 10sortie libreH = ?L = 300 m, D = 300 mm, f = 0,0223× coude (K = 0,3)

Une conduite de 300 m de long et de diamètre intérieur 300 mm (coefficient de frottement de Darcy f = 0,022) 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 100 L/s ?

Q = 100 L/sL = 300 mD = 300 mmf = 0,022Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 10
H = m
6.Difficile
K = 2Δz = 26 mL = 100 m, D = 100 mm, f = 0,022× coude (K = 0,3)

Deux réservoirs à l’air libre sont reliés par une conduite de 100 m de long, de diamètre intérieur 100 mm et de coefficient de frottement de Darcy f = 0,02. La surface de l’eau du réservoir supérieur est 26 m plus haut que celle du réservoir inférieur. 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. Trouvez le débit Q en L/s.

Δz = 26 mL = 100 mD = 100 mmf = 0,02Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×2)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Q = L/s

Corrigé

  1. 1. Re = 15267
  2. 2. Re = 29783
  3. 3. hf = 31,73 m
  4. 4. hf = 26,42 m
  5. 5. H = 3,509 m
  6. 6. Q = 36,13 L/s

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