TP 11

Université de Saad Dahleb Blida 1
Faculté de Science et Technologie
Département des Energies Renouvelables
TP ENETGETIQUE
ETUDE DES PERTES DE

CHARGES LINEAIRES
ET SINGULIERES
BINOME :
Ladj lotfi
Ferguene abou-bakeur essedik
2018-2019
1. INTRODUCTION
La plupart des installations hydrauliques ou thermiques sont conditionnées par le déplacement

des fluides dans les conduites. Ce déplacement s’effectue à travers des appareils à l’aide de
pompes (pour les liquides), ventilateurs et souffleries(pour les gaz).Le fonctionnement de ces
installations demande une grande consommation d’énergie qui est dépensée en général pour:-
transporter un fluide d’un niveau inférieur vers un supérieur-surmonter la différence de pression
entre les appareils -surmonter les pertes de charges(ou les pertes de pressions) lors du
déplacement des fluides dans les conduites et les appareils. Les pertes de pression ou pertes de
charges sont appelées aussi pertes d’énergie dues aux frottements qui apparaissent dans le fluide
(effet de la viscosité), entre le fluide et les parois de la canalisation e au niveau des éléments de
tuyauterie (raccords coudés, changements de section, vannes, clapets,..)et autres appareils. Le
calcul des pertes de charges au cours de l’écoulement des fluides réels(i.e. visqueux)est l’un des
problèmes essentiels en mécanique des fluides .Les pertes de charges dans un circuit hydraulique
sont de deux types différents:-Pertes de charges linéaires hl dues aux frottements dans les
conduites.-Pertes de charges singulières h sou locales dans les éléments de tuyau terie. La perte
de charge totale est en général une combinaison de deux catégories .
2. OBJECTIF DU TP
L’objectif du TP est d’effectuer des essais pratiques permettant d’étudier des cas de pertes de
charges linéaires et singulières. Ainsi que la fluence de la longueur du diamètre de la rugosité de la
conduite sur les pertes de charges linéaire, et l’influence des différentes singularités sur les pertes
de charges linéaires et singulières.
3. RAPPELS THEORIQUES
-Nature d’un écoulement et nombre de Reynolds:
Les expériences réalisées par Reynolds en1883 lors de l'écoulement d'un liquide dans une
conduite cylindrique rectiligne ont montré l'existence de deux régimes d'écoulement (régime
laminaire et régime turbulent).En utilisant divers fluides à viscosités différentes, en faisant varier
le débit et le diamètre de la canalisation, Reynolds a montré que le paramètre qui permettait de
déterminer si l'écoulement est laminaire ou turbulent est un nombre sans dimension appelé
nombre de Reynolds donné par l’expression suivante:
Re= V d/ν
-V : Vitesse moyenne d’écoulement à travers la section considérée en (m/s)
-d : Diamètre de la conduite ou largeur de la veine fluide en (m).
-ν: Viscosité cinématique du fluide (m2/s).
On considère que l’écoulement est laminaire lorsque Re 2320. Si Re 2320, l’écoulement est
turbulent.
–Pertes de charge linéaires dans une conduite
Les pertes de charge linéaires dans une conduite droite de longueur L et de diamètre d est donnée
parla relation suivante:
où : coefficient de résistance par frottement ou coefficient de pertes de charge linéaires. C’est

une constante sans dimension, fonction du nombre de Reynolds de l’écoulement et de la rugosité
k de la surface interne de la conduite. La rugosité k indique la hauteur en mm des élévations de la
paroi interne. La relation entre , Re et k est représentée pour tout type d’écoulement dans le
diagramme de Cole brook et de Ni ku ra dsé. Lorsque le régime d’écoulement est laminaire où
l’effet de la rugosité (frottement contre la paroi) est négligeable, le coefficient de résistance est
donné par l’expression:
= 64/Re
Lorsque le régime est turbulent, l’effet de la rugosité devient important. On distingue dans ce cas:-
les tubes considérés hydrauliquement lisses lorsque (Re 65d/k) et(2320Re105000) -les tubes
rugueux lorsque (65d/k Re1300d/k) et Re105000
Remarque: Dans le cas de tube hydrauliquement lisse, le coefficient de frottement est

généralement calculé selon la formule de Blasius :
–Pertes de charge singulières
L’expression générale de la perte de charge dans les éléments de tuyauterie est:
Où: coefficient sans dimension appelé coefficient de résistance. Il est défini expérimentalement
pour différents types d’éléments de tuyauterie. Pour un tube coudé, par exemple, le coefficient de
résistance dépend du rapport R/d (voir schéma ci-dessous).

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La plupart des installations hydrauliques ou thermiques sont conditionnées par le déplacement

-Nature d’un écoulement et nombre de Reynolds:

-V : Vitesse moyenne d’écoulement à travers la section considérée en (m/s)

-d : Diamètre de la conduite ou largeur de la veine fluide en (m).

-ν: Viscosité cinématique du fluide (m2/s).

où : coefficient de résistance par frottement ou coefficient de pertes de charge linéaires. C’est

Remarque: Dans le cas de tube hydrauliquement lisse, le coefficient de frottement est

–Pertes de charge singulières

L’expression générale de la perte de charge dans les éléments de tuyauterie est:

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