Le diagramme de Colebrook et son utilisation

Détermination graphique du coefficient de perte de charge l :

Soit une conduite cylindrique de diamètre intérieur D dont la rugosité absolue est e (hauteur moyenne des aspérités à l’ intérieur de la conduite) dans laquelle circule un fluide en régime permanent ( vitesse d’ écoulement v moy ). La viscosité cinématique du fluide est n, sa masse volumique est r .

METHODE :

1.      Calculer la rugosité relative  de la conduite. La valeur de  fixe la courbe.

2.      Calculer le nombre de Reynolds Re de l’ écoulement . La valeur de Re fixe le point P sur la courbe.

3.      On détermine le coefficient de perte de charge l horizontalement sur l’ axe de gauche correspondant au point P. ( ATTENTION : échelle logarithmique ).

Exemple :

Caractéristiques de la conduite

Caractéristiques de l’ écoulement

Caractéristiques du fluide

rugosité absolue

e = 0,79 mm

Débit-volume

Qv = 56,5 m3.h –1

Viscosité dynamique (à q)

h = 1,0.10 –3 Pa.s

diamètre intérieur

D = 100 mm

Température

 q = 20 °C

masse volumique

r = 1,0.10 3 kg .m –3

nombre de Reynolds Re =      avec

rugosité relative                                = 0,0079

nombre de Reynolds                       Re = 2,0.10 5.

coefficient de perte de charge       l # 0,023       

REMARQUE :
En régime laminaire (Re < 2.10 3), le coefficient de perte de charge s' obtient par la formule de Poiseuille :

Pour des conduites lisses avec 5.10 3 < Re < 1.10 5 , on peut calculer le coefficient de perte de charge par la formule de Blasius :

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Richard Mauduit