Tube en fonte - AEP
Il s'agit d'un tube en fonte utilisé pour l'adduction d'eau potable (AEP). Le diamètre intérieur de ce tube est égal à 600 mm et le débit est égal à 355 l/s.
L'eau est à 10°C.
Selon les conditions d'usure, la rugosité de la fonte varie. Toutefois, en pratique, on considère qu'elle est égale à 0,1 mm.
Question
Quelle est la vitesse débitante ?
Equation de conservation de la masse des fluides incompressibles :
qv = S.v
Section intérieure du tube :
S = π . D2/4
S = π . 0,62 / 4 = 0,283 m2.
Vitesse débitante :
V = qv / S = 0,355 / 0,283 = 1,25 m/s
Question
Quelle est la rugosité relative de la canalisation ?
Rugosité de l'acier galvanisé :
k = 0,1 mm
Rugosité relative :
k/D = 0,1 / 600 = 1,67.10-4
Question
Quelle est la viscosité cinématique de l'eau à 10°C ?
Viscosité dynamique :
μ = 1,31.10-4 kg/(m.s)
Masse volumique :
ρ = 999,7 kg/m3
Viscosité cinématique :
ν = μ / ρ
ν = 1,31.10-4 / 999,7 = 1,31.10-6 m2/s
Question
Quel est le nombre de Reynolds de l'écoulement ?
Re = V.D / ν
Re = 1,25 x 0,6 / 1,31.10-6 = 572519
Question
Quel est le facteur de perte de charge de cet écoulement ?
Lecture sur un diagramme de Moody :
λ = 0,015
Question
Quelle est la perte de charge linéique de l'écoulement ?
ΔE/L = λ/D . ρ.v2/2
ΔE/L = 0,015 / 0,6 x 999,7 x 1,252 / 2 = 19,5 Pa/m
Question
Quelle est la perte de charge linéaire pour une canalisation de 200 mètres de long ?
ΔE = ΔE/L . L
ΔE = 19,5 x 200 = 3905 Pa