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
Q = 40 L/sD = 150 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s

De l’eau à 10 °C (ν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s) s’écoule dans une conduite de diamètre intérieur 150 mm avec un débit de 40 L/s. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

Q = 40 L/sD = 150 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Facile
V = 2,75 m/sD = 200 mmρ = 891 kg/m³, μ = 0,29 Pa·s

Un liquide (Huile moteur SAE 30 ; ρ = 891 kg/m³, μ = 0,29 Pa·s) s’écoule à 2,75 m/s dans une conduite de diamètre intérieur 200 mm. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

ρ = 891 kg/m³μ = 0,29 Pa·sV = 2,75 m/sD = 200 mm
Re =
3.Moyen
Q = 50 L/sD = 200 mmL = 50 mf = 0,02

De l’eau s’écoule avec un débit de 50 L/s dans une conduite de 50 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.

Q = 50 L/sL = 50 mD = 200 mmf = 0,02g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Moyen
V = 0,8 m/sD = 200 mmL = 100 mf = 0,015

De l’eau (ρ = 1000 kg/m³) s’écoule à 0,8 m/s dans une conduite horizontale de 100 m de long et de diamètre intérieur 200 mm. Prenez le coefficient de frottement de Darcy f = 0,015 et g = 9,81 m/s². Trouvez la chute de pression Δp le long de la conduite, en kPa.

V = 0,8 m/sL = 100 mD = 200 mmf = 0,015ρ = 1000 kg/m³
Δp = kPa
5.Difficile
K = 10sortie 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 = 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 60 L/s ?

Q = 60 L/sL = 150 mD = 200 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 10
H = m
6.Difficile
K = 5sortie libreH = ?L = 100 m, D = 200 mm, f = 0,024× coude (K = 0,3)

Une conduite de 100 m de long et de diamètre intérieur 200 mm (coefficient de frottement de Darcy f = 0,02) 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 = 200 mmf = 0,02Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×4)Kvalve = 5
H = m

Corrigé

  1. 1. Re = 259184
  2. 2. Re = 1690
  3. 3. hf = 0,6455 m
  4. 4. Δp = 2,4 kPa
  5. 5. H = 4,397 m
  6. 6. H = 5,85 m

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