Perte de charge en conduite

Perte de charge, hauteur manométrique et puissance de pompage pour l'écoulement d'un liquide en conduite : coefficient de frottement de Colebrook sur le diagramme de Moody, raccords et vannes par la méthode Crane, dénivelé — et tous les diamètres Schedule 40 côte à côte au même débit.

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DONNÉESSI · m · kPa

1 · Fluide et débit

Fluide Température [°C] 5–80

Débit Exprimé en

2 · Tuyauterie Diamètre Schedule 40 Matériau neuf, propre

Longueur L [m] Dénivelé Δz [m] sortie au-dessus de l'entrée

3 · Raccords et vannes nombre

Coude 90°, standard (fileté) Coude 90°, grand rayon Coude 45°, standard Té, passage direct Té, passage en dérivation Robinet-vanne, ouvert Robinet à tournant sphérique, passage intégral, ouvert Vanne papillon, ouverte (2–8″) Robinet à soupape, ouvert Clapet de non-retour à battant Entrée, à arête vive Entrée, rentrante Sortie dans un réservoir Autres pertes, ΣK d'après une fiche technique

4 · Pompe facultatif Rendement de la pompe η [%] 0 = puissance hydraulique seule

Les résultats se mettent à jour pendant la saisie. Le tableau des diamètres ci-dessous compare toutes les tailles Schedule 40 au même débit.

DIAGRAMME DE MOODY

Δp · TOTAL40503 Pa

v · VITESSE1.28 m/s

Re67136

f · COEFFICIENT DE FROTTEMENT0.0227

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MÉTHODE DE CALCUL · AVEC VOS VALEURS

Étape par étape, avec vos valeurs

01
Équilibre████ ██ ███████ · ██████ = ██.██
02
Réactions████ ██ ███████ · ██████ = ██.██
03
Effort tranchant████ ██ ███████ · ██████ = ██.██
04
Moment fléchissant████ ██ ███████ · ██████ = ██.██
05
Flèche████ ██ ███████ · ██████ = ██.██
06
Contrainte████ ██ ███████ · ██████ = ██.██

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Darcy–Weisbach avec le coefficient de frottement de Colebrook–White ; singularités selon Crane TP-410. Eau : Kell (1975), IAPWS 2008. Dimensions de tubes : ASME B36.10M. Rugosité : Moody (1944).

HYPOTHÈSES & LIMITES

Écoulement permanent, incompressible et isotherme d'un liquide newtonien monophasique remplissant le tuyau.
Écoulement pleinement développé ; le coefficient de frottement est la valeur de Colebrook–White pour la rugosité saisie (diagramme de Moody).
Rugosité d'un tuyau neuf et propre. La corrosion, le tartre et les dépôts l'augmentent avec le temps — prévoyez-le dans le dimensionnement.
Pertes dans les raccords selon la méthode des longueurs équivalentes Crane TP-410, robinets entièrement ouverts, raccords suffisamment espacés pour ne pas interagir.
Hauteur dynamique identique à l'entrée et à la sortie (un seul diamètre sur tout le tuyau) ; la perte de sortie éventuelle est saisie comme un raccord.
Non applicable aux gaz avec une forte perte de charge (plus d'environ 10 % de la pression d'entrée), aux écoulements diphasiques ni à la cavitation — comparez séparément la pression minimale à la pression de vapeur.

AVERTISSEMENT · Uniquement à des fins pédagogiques et de prédimensionnement. Les résultats doivent être vérifiés par un ingénieur qualifié avant toute utilisation en conception.

AU-DELÀ D'UNE CONDUITE

Réseaux, choix de pompes, régimes transitoires et CFD de l'écoulement lui-même — nous modélisons le système complet.

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