Exercice 4 : Pertes de charge
On considère une conduite de longueur L=10m et de diamètre D=10cm dans laquelle circule une huile de viscosité
=50mm².s-1 et de masse volumique
=865kg.m-3.
Question
Calculer les pertes de charge dans cette conduite pour un débit volumique
=20m3.h-1.Même question avec un débit de 40m3.h-1.
Pour
=40m3.h-1, calculer les pertes de charge engendrées si l'on insère sur cette conduite un robinet-vanne ouvert à 25% : K=1,8. Calculer la longueur de conduite équivalente à cet élément.
1. Dans ce cas, pas d'accident sur la conduite. Les pertes de charges totales ne sont que des pertes de charge linéaires :
Pour déterminer la valeur de
, il faut connaître le régime d'écoulement :
, le régime d'écoulement est donc laminaire, et on peut déterminer
comme suit :
Finalement :
2. Il y a un changement de débit, donc de vitesse du fluide, et potentiellement du régime d'écoulement :
, le régime d'écoulement est donc tubulent lisse, et on peut déterminer
comme suit :
Finalement :
3. Ajout sur la conduite d'un robinet vanne ouvert à 25% :
=1,8
Calcul des pertes de charge ponctuelles :
Calcul des pertes de charge totales :
Calcul de la longueur équivalente au robinet-vanne ouvert à 25% :
