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 = 3 m/sD = 150 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s

De l’eau à 30 °C (ν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s) s’écoule à une vitesse moyenne de 3 m/s dans une conduite de diamètre intérieur 150 mm. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

V = 3 m/sD = 150 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Facile
V = 1,25 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 1,25 m/s dans une conduite de diamètre intérieur 40 mm. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

ρ = 880 kg/m³μ = 0,04 Pa·sV = 1,25 m/sD = 40 mm
Re =
3.Moyen
Q = 15 L/sD = 100 mmL = 300 mf = 0,028

De l’eau s’écoule avec un débit de 15 L/s dans une conduite de 300 m de long et de diamètre intérieur 100 mm. Prenez le coefficient de frottement de Darcy f = 0,028 et g = 9,81 m/s². Trouvez la perte de charge par frottement hf.

Q = 15 L/sL = 300 mD = 100 mmf = 0,028g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Moyen
Q = 12 L/sD = 150 mmL = 1000 mf = 0,028

De l’eau s’écoule avec un débit de 12 L/s dans une conduite de 1000 m de long et de diamètre intérieur 150 mm. Prenez le coefficient de frottement de Darcy f = 0,028 et g = 9,81 m/s². Trouvez la perte de charge par frottement hf.

Q = 12 L/sL = 1000 mD = 150 mmf = 0,028g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Difficile
K = 2sortie libreH = ?L = 150 m, D = 200 mm, f = 0,0153× coude (K = 0,3)

Une conduite de 150 m de long et de diamètre intérieur 200 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), 3 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 = 150 mD = 200 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 2
H = m
6.Difficile
K = 5sortie libreH = ?L = 400 m, D = 200 mm, f = 0,0154× coude (K = 0,3)

Une conduite de 400 m de long et de diamètre intérieur 200 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 40 L/s ?

Q = 40 L/sL = 400 mD = 200 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 5
H = m

Corrigé

  1. 1. Re = 561798
  2. 2. Re = 1100
  3. 3. hf = 15,62 m
  4. 4. hf = 4,387 m
  5. 5. H = 5,172 m
  6. 6. H = 3,115 m

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