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 = 2,7 m/sD = 75 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 2,7 m/s dans une conduite de diamètre intérieur 75 mm. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

V = 2,7 m/sD = 75 mmν = 1,31 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
2.Facile
Q = 20 L/sD = 150 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s

De l’eau à 30 °C (ν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s) s’écoule dans une conduite de diamètre intérieur 150 mm avec un débit de 20 L/s. Trouvez le nombre de Reynolds Re.

Q = 20 L/sD = 150 mmν = 0,801 × 10⁻⁶ m²/s
Re =
3.Moyen
V = 2,6 m/sD = 200 mmL = 200 mf = 0,022

De l’eau s’écoule à une vitesse moyenne de 2,6 m/s dans une conduite de 200 m de long et de diamètre intérieur 200 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.

V = 2,6 m/sL = 200 mD = 200 mmf = 0,022g = 9,81 m/s²
hf = m
4.Moyen
V = 0,8 m/sD = 75 mmL = 150 mf = 0,015

De l’eau s’écoule à une vitesse moyenne de 0,8 m/s dans une conduite de 150 m de long et de diamètre intérieur 75 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.

V = 0,8 m/sL = 150 mD = 75 mmf = 0,015g = 9,81 m/s²
hf = m
5.Difficile
K = 2Δz = 26 mL = 200 m, D = 200 mm, f = 0,0253× coude (K = 0,3)

Deux réservoirs à l’air libre sont reliés par une conduite de 200 m de long, de diamètre intérieur 200 mm et de coefficient de frottement de Darcy f = 0,025. 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), 3 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 = 200 mD = 200 mmf = 0,025Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Q = L/s
6.Difficile
K = 2Δz = 30 mL = 200 m, D = 250 mm, f = 0,0153× coude (K = 0,3)

Deux réservoirs à l’air libre sont reliés par une conduite de 200 m de long, de diamètre intérieur 250 mm et de coefficient de frottement de Darcy f = 0,015. La surface de l’eau du réservoir supérieur est 30 m plus haut que celle du réservoir inférieur. Les pertes de charge singulières sont dues à une entrée à arête vive (K = 0,5), 3 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 = 30 mL = 200 mD = 250 mmf = 0,015Kentrance = 0,5Kbend = 0,3 (×3)Kvalve = 2Kexit = 1,0
Q = L/s

Corrigé

  1. 1. Re = 154580
  2. 2. Re = 211942
  3. 3. hf = 7,58 m
  4. 4. hf = 0,9786 m
  5. 5. Q = 130,9 L/s
  6. 6. Q = 294,1 L/s

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