Examen1 Hydraulique Générale 2

Université Mohammed Khider de Biskra 09/06/2022
Faculté des Sciences et de la Technologie 2eme LFN

Département de Génie Civil et d’Hydraulique Hydraulique
Durée 1h00
Examen du module Hydraulique Générale II
Questions de cours (08pts) :

Cochez la bonne réponse
1) Dans la dynamique des fluides ou l’hydrodynamique :
a)On tient compte des forces produisant le mouvement
b) On ne tient pas compte des forces produisant le mouvement
c)On tient compte des forces produisant le mouvement seulement dans quelques cas
2) Le nombre de Reynolds exprime la relation entre :
a) La force d’inertie et la force de pesenteur
b) La force d’inertie et la force de viscosité
c) La force de pesenteur et la force de viscosité
3) Quel sont les types de forces agissant sur un fluide réel a l’état dynamique ?
a) F de volume + F de pression + F d’inertie
b) F de volume + F de pression + F d’inertie + F de viscosité
c) F de volume + F de pression
4) Que represente la grandeur (z + P/γ+v2/2g) dans l’équation de bernoulli ?
a) Hauteur piézometrique b) Charge piézometrique c) Hauteur hydrodynamique
5) Le nombre de Froude détermine :
a) Le régime d’écoulement b) Le type d’écoulement c) Les caracteristiques de l’écoulement
6) 8) Dans un écoulement a surface libre :
a) Patm = 0 b) Patm ≈ 0 c) Patm ≠ 0
7) Dans un fluide réel :
a) La viscosité = 0 b) la viscosité ≠ 0 c) La viscosité ≤ 0
8) Dans un écoulement permanent uniforme :
a)δV / δt = 0 et δV / δx ≠ 0 b) δV / δt ≠ 0 et δV / δx = 0 c) δV / δt = 0 et δV / δx = 0
Exercice 1 (06pts) :
Un tuyau droit avec un rétrécissement à son extrémité est alimenté par un réservoir d'eau.
- Calculer les vitesses V1 et V2, sachant que eau = 1000 kgf/m3, g = 9,81m/s2. Les
sections 0 et 2 sont soumises à la pression atmosphérique.
0
 = 0,01
D1= 0,8 m
L = 230 m
H =65 m
2=0,4
V1 = ?
D2 = 0,5 m
V2 = ?
0=0,8 1 2
 = Coefficient de frottement du tuyau.

D = Diamètre de la conduite.
L = Longueur de la conduite.
j= Coefficient de rugosité singulière.
Exercice 2 (06 pts) :

Soit un écoulement d’essence (de=0,8 ; µe=0,000652 kgf.s/m2) dans une conduite AB de section
circulaire rayon r0=10cm ; g = 9,81m/s2 ;  = 1000kgf/m3 ; λ = 0,01
 r2 
 
Sachant que v x = 2,51 − 2  vx
 r0 
A r0 B
Trouver :
1. Le débit Q L = 1,2 km
2. La vitesse moyenne vm
3. Le régime d’écoulement (laminaire ou turbulent)
4. La perte de charge (ΔHA-B ) le long de la conduite AB
Abdessemed Fouzi
Bonne chance
Corrigée de l’examene du module Hydraulique Générale II
Questions (08pts) : Cochez la bonne réponse

1) Dans la dynamique des fluides ou l’hydrodynamique :
a)On tient compte des forces produisant le mouvement
2) Le nombre de Reynolds exprime la relation entre :
b) La force d’inertie et la force de viscosité
3) Quel sont les types de forces agissant sur un fluide réel a l’état dynamique ?
b) F de volume + F de pression + F d’inertie + F de viscosité
4) Que represente la grandeur (z + P/γ+v2/2g) dans l’équation de bernoulli ?
c) Hauteur hydrodynamique
5) Le nombre de Froude détérmine :
b) Le type d’écoulement
6) 8) Dans un écoulement a surface libre :
c) Patm ≠ 0
7) Dans un fluide réel :
b) la viscosité ≠ 0
8) Dans un écoulement permanent uniforme :
c) δV / δt = 0 et δV / δx = 0
Exercice 1 (06 pts) :

En appliquant l’équation de Bernoulli entre les sections (0) et (2) :
z0+P0/+v02/2g = z2+P2/+v22/2g +h0-2 ( 0,5 pts)
et sachant que :
z0 - z2 = H= 65m ( 0,5 pts)
P0=P2=Patm ( 0,5 pts)
v0 = 0 m/s (vitesse très lente) ( 0,5 pts)
On aura :
H = v22/2g +h0-2 ou h0-2 = 0v12/2g + v12L/2gD1 + 2v22/2g ( 0,5 pts)
H = v22/2g +0v12/2g + v12L/2gD1 + 2v22/2g
H= v12/2g (0+ L/D1 ) + v22/2g ( 1+ 2 ) -------- (1) ( 0,5 pts)
v1S1 = v2*S2 -------------------------------------------- (2) ( 0,5 pts)
v1 = v2*(S2/S1 ) = v2*(D2/D1 )2 on remplace dans ( 1) on aura :

H = v22/2g *(D2/D1 )4 (0+ L/D1 ) + v22/2g ( 1+ 2 )
H = v22/2g *[ (D2/D1 )4 (0+ L/D1 ) + 1+ 2 ] ( 0,5 pts)
v2 = ( 2gH / [ (D2/D1 )4 (0+ L/D1 ) + 1+ 2 ] ) 1/2 ( 0,5 pts)
v2 = ( 2*9,81*65 / [ (0,5/0,8 )4 (0,8+ 0,01*230/0,8 ) + 1+ 0,4 ] ) 1/2
et on aura v2 = 25,51 m/s ( 0,5 pts)
v1 = v2*(S2/S1 ) = v2*(D2/D1 )2 = 25,51*(0,5/0,8 )2 ( 0,5 pts)
v1 = 9,96 m/s ( 0,5 pts)
Exercice 2 (06pts) :
1) Le Q = ?
𝑄 = ∫ 𝑉𝑥 𝑑𝑆 / S= π r2 donc dS = 2 π rdr (0,5pts)
𝑟 𝑟 𝑟2
𝑄 = 2𝜋 ∫0 0 𝑉𝑥 𝑟𝑑𝑟 = 2,5 × 2𝜋 ∫0 0 (1 − ) 𝑟𝑑𝑟 (0,5pts)
𝑟02
𝑟 𝑟 𝑟3
= 5𝜋 ∫0 0 𝑟𝑑𝑟 − 5𝜋 ∫0 0 𝑟2 𝑑𝑟
0
𝑟02 𝑟02 𝑟02 5×3,14×(0,1)2

= 5𝜋 − 5𝜋 = 5𝜋 =
2 4 4 4
Q = 0,03925 ≈ 0,04 m3/s (1pt)
2) Vmoy= Qmoy/ S = Qmoy/ π r02 = 5/4 = 1,25 m/s (1pt)
3) Re = Vmoy D/ νe , νe = μe/ρe , de = γe/ γeau = ρe/ ρeau , ρe = de γeau/g (0,5pts)
Re = Vmoy D ρe / μe = Vmoy D de γeau / μe g = 1,25*2*0,1*0,8*1000 / 0,000652*9,81
Re = 31268,95 Le regime d’écoulement est turbulent (1,5pts)
4) ΔHA-B = λV2L/ 2gD= 0,01*(1,25)2*1200/ 2*9,81*0,2 = 4,78m (1pt)

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Examen du module Hydraulique Générale II

Questions de cours (08pts) :

 = Coefficient de frottement du tuyau.

j= Coefficient de rugosité singulière.

Exercice 2 (06 pts) :

Questions (08pts) : Cochez la bonne réponse

Exercice 1 (06 pts) :

H = v22/2g +0v12/2g + v12L/2gD1 + 2v22/2g

H= v12/2g (0+ L/D1 ) + v22/2g ( 1+ 2 ) -------- (1) ( 0,5 pts)

v1S1 = v2*S2 -------------------------------------------- (2) ( 0,5 pts)

v1 = v2*(S2/S1 ) = v2*(D2/D1 )2 on remplace dans ( 1) on aura :

𝑄 = ∫ 𝑉𝑥 𝑑𝑆 / S= π r2 donc dS = 2 π rdr (0,5pts)

𝑟02 𝑟02 𝑟02 5×3,14×(0,1)2

Q = 0,03925 ≈ 0,04 m3/s (1pt)

2) Vmoy= Qmoy/ S = Qmoy/ π r02 = 5/4 = 1,25 m/s (1pt)

3) Re = Vmoy D/ νe , νe = μe/ρe , de = γe/ γeau = ρe/ ρeau , ρe = de γeau/g (0,5pts)

Re = Vmoy D ρe / μe = Vmoy D de γeau / μe g = 1,25*2*0,1*0,8*1000 / 0,000652*9,81

Re = 31268,95 Le regime d’écoulement est turbulent (1,5pts)

4) ΔHA-B = λV2L/ 2gD= 0,01*(1,25)2*1200/ 2*9,81*0,2 = 4,78m (1pt)

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v1 = v2(S2/S1 ) = v2(D2/D1 )2 on remplace dans ( 1) on aura :

Re = Vmoy D ρe / μe = Vmoy D de γeau / μe g = 1,2520,10,81000 / 0,000652*9,81

4) ΔHA-B = λV2L/ 2gD= 0,01(1,25)21200/ 29,810,2 = 4,78m (1pt)