Mecaniques des fluides exercices

 Hydraulique Générale Générale – Série d’exercice N°1 N°1

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Rappels de MDF

Université A. MIRA, Béjaïa  Faculté des Sciences & Sciences de l’Ingénieur  ème  Département de Génie–Civil, Génie–Civil, 3 Année.  Module d’Hydraulique Générale Générale

SERIE D’EXERCICES N°1 EXERCICE 1

Calculer l’intensité de la pression en t /m qu’on doit appliquer à l’eau pour réduire son volume de 02%. U 

EXERCICE 2

Deux larges plaques fixes de surfaces planes espacées de e = 20 mm. mm. Le jeu entre les deux plaques est rempli d’huile de viscosité dynamique µ = 4.5 10−6  Kgfs / cm2. On veut titrer à travers ce jeu une petite plaque mince avec une vitesse U = U = 10 cm/s a) Calculer la force  F  qu’on doit appliquer à la petite plaque si sa surface est  A = 3500 cm2.  b) Quelle serait la valeur de cette force si le jeu est rempli d’eau à 15°C. On donne ν eau =

0.0178

e

1 + 0.0337 T  + 0.000221 T 2

T en T en °C et ν en Stokes (1 St = 10−4 m2/ s)  s)

φ1

EXERCICE 3

Un élévateur hydraulique est composé d’un cylindre de diamètre φ1 = 254 mm qui glisse dans un tube cylindrique de diamètre φ2 = 254.15 mm. mm. L’espace annulaire entre le cylindre et le tube est rempli d’huile de viscosité cinématique ν = 3.716 cm2/ s  s et de densité d = d = 0.85. Si la vitesse moyenne de glissement du cylindre est U = U = 3.14 m/min, min, trouver la résistance ( en kgf ) kgf ) due au frottement quand le cylindre est engagé dans le tube d’une distance L distance  L = 3.048m 3.048m.

 L

φ2  F 

EXERCICE 4

a2

Deux tubes carrés de longueur  L longueur  L et d’arêtes a1 et a2 sont disposés de sorte à former un  jeu (espace très petit) uniforme rempli d’huile de viscosité dynamique µ. Le grand tube d’arête a2 est fixé alors que le petit tube d’arête a1 est tiré avec une force constante F  constante F . Déterminer le temps nécessaire pour séparer de cette manière les deux tubes tout en maintenant le jeu rempli d’huile.

a1

 L

Si a1 = 5 cm, cm, a2 = 5.5 cm, cm,  L = 100 cm et µ = 0.45 Pa.s 0.45  Pa.s,, déterminer  F pour  F  pour séparer les deux tubes en 02 secondes.

EXERCICE 5

Calculer la pression dans l’océan à une profondeur  z  profondeur  z = = 1500m 1500m dans les deux cas d’hypothèses suivants : a) Eau incompressible  b) Eau compressible On donne P  donne P = = γ⋅ z   z , avec γ =1025 Kgf /m3 poids volumique de l’eau et P  et  P désigne désigne la pression à la profondeur z  profondeur  z .  Indication : Négliger la variation P  variation  P due due à la variation de γ devant celle due à la variation z  variation  z et et considérer la masse et le poids constants.