2009/2010 Constantine Rattrapage

ST2
GC-GM et GP
Université Mentouri, Constantine
Le 21-06-2010
Contrôle de Rattrapage de
Mécanique Des Fluides
(1H30min)
Exercice 1 (6pts) :
De l’eau s’écoule dans un convergent avec une
vitesse à l’entrée V1=1m/s.
- Calculer la vitesse à la sortie 2?
- Calculer la pression effective au point 1?
- Calculer la lecture h du manomètre de mercure ?
Exercice 2 (10pts):
Dans une conduite de section carré de côté a=10cm (а ‫)أنبوب ذو مقطع مربع طول ضلعه‬, une
longueur L=1km et une rugosité ε=3.71 mm, circule de l’eau (sa viscosité cinématique =10-6
m2/s).
1- Montrez que la perte de charge linéaire Hl se produisant dans cette conduite peut être
donnée par l’expression suivante : ΔH l  
L
2g a 5
2
Q (‫ بالعبارة التالية‬ΔHl ‫) بين أنه يمكن كتابة‬
 est le coefficient de perte de charge linéaire.
2- Calculer la perte de charge dans cette conduite pour un débit Q = 2×10-4 m3/s.
3- Que devient cette perte de charge quand le débit devient Q = 2×10-3 m3/s.
(Prendre dans cet exercice g=10 m/s2)
Exercice 3 (04pts) :
Un jet d’eau de débit volumique Q=35l/s et de diamètre D
frappe une plaque plane maintenue perpendiculaire au jet. Si la
force exercée par le jet sur la plaque est F=736 N, calculer le
diamètre D du jet.
x
1/1
lt lo6/ ,to
Ç,ru.h^ Jo t*ÿfL
J< ,Uttr"f ,y" J,
/"1-l D
f
'i^a,-4 {§?W
fJ;*
,
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43 W . 1,14
o,l) 67 *" ,
9 o t r1, ,t [
â,j
Exercice 2 (10 PB):
1) Expression de
h
oerte de charge
:
La perte de charge est donnée par la relation suivante
:
gzL
hH = .-1zg Dt
mals
3
Du =4
(
et donc
Nr
=
s\'
l2l r
^*f;= ^J=n'
= 2x10{
m3,
le régime d'écoulement'
Pour calculer ÂHr on doit calculer À donc on doit connaitre
-Régime de l,écoulemerf : on calcule le nombre de Reynolds
comme Q = 2x L0'a m3ls alors 'R,
- Zxloa =ffirroo
10-6 x 0.1
ct lc cocfficicat dc pûitcs dc ct'argc cst dor'né pai
"a
= 0.032
Et par conséquents
ÀH1 =
:
l*#'z=6'410-3m=6'4mm @
-Régimedel'é,coulement:oncalculelenombredeReynolds
R"=9
va
I{- = 2xlo-3
10-o x0.1
cofirme a
=2xla4 > 23oo
=
)x
10-3
m3/s
alors
Donc le régime
estturbulent @
on calcule le coefficient de frottement l. par la relation de coLEBRooK
#=-rr,r-l#o.#^l
#=-rr,r*W#.#fr1
-.
l= -2Logrol ro-2
+
\t,L
L
rx)se.r =
,l ï
,
^<e..rn-4
* t'Lrr
^ 'v
I
JI l
I
+s" 3 "r - -2l.ogro[O' * 1.255xl0-axJ=
4 -2log,o[ +0.01 25Sx)
"!
utilise la methode du point fixe,
- 0, xt = 4,
xz =3.9574,
Donc x:3,95789 et
Ainsi
LH,
A'H1
-
Â.
\
=3.95789,
=+
= 0.0638
x" = ---l
3.95789'"
- t- 2* 0'0638
^ ,rrtn
=1,276m... @
\
=3.95789
@
\ to-3 /F
'o' =h*
2x r0x 0.15