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Colebrook (formule de) (HU) : Différence entre versions

De Wikhydro
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''<u>Traduction anglaise</u> : Colebrook's formula''
 
''<u>Traduction anglaise</u> : Colebrook's formula''
  
Formule, appelée parfois formule de
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Formule, appelée parfois formule de Colebrook-White, permettant d'évaluer le paramètre C de l'équation de [[Chézy (formule de) (HU)|Chézy]]. Sous sa forme originale, l'équation de [[Colebrook Cyril Frank (1910-1997) (HU)|Colebrook]] s'écrit :
Colebrook-White, permettant d'évaluer le paramètre C de l'équation de [[Chézy (formule de) (HU)|Chézy]]. Sous sa forme
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originale, l'équation de Colebrook s'écrit :
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(voir [[Nombre de Reynolds (HU)|Nombre de Reynolds]])
 
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* <math>λ</math> : coefficient de Colebrook (sans dimension) ;
l             :   coefficient
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* <math>g</math> : accélération de la pesanteur (m/s2) ;
de Colebrook (sans dimension) ;
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* <math>k</math> : rugosité des parois (m) ;
 
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* <math>R_h</math> : [[Rayon hydraulique (HU)|rayon hydraulique]] (m) ;
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* <math>ν</math> : [[Viscosité cinématique (HU)|viscosité cinématique]] du fluide (m2/s) ;
g             :   accélération de la pesanteur (m/s2) ;
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* <math>a</math> et <math>b</math> :   coefficients sans dimension (12 < <math>a</math> < 15 et 0 < <math>b</math> < 6).
 
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k              :   rugosité des parois (m) ;
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Rh            :   [[Rayon hydraulique (HU)|rayon
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hydraulique]] (m) ;
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             :   [[Viscosité cinématique (HU)|viscosité cinématique]]
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du fluide (m2/s) ;
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a et b      :   coefficients sans dimension
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Valeurs indicatives pour le choix de n et k.
  
Il est important de préciser que la [[Rugosité (HU)|rugosité]] des parois doit
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Il est important de préciser que la [[Rugosité (HU)|rugosité]] des parois doit tenir compte, non seulement de la dimension des aspérités, mais également des macro-obstacles à l'écoulement que l'on peut rencontrer dans les systèmes d’assainissement : coudes, chutes, câbles accrochés aux parois, etc.  
tenir compte, non seulement de la dimension des aspérités, mais également des
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macro-obstacles à l'écoulement que l'on peut rencontrer dans les systèmes
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<u>Voir aussi</u> : [[Coefficient de rugosité (HU)|Coefficient de rugosité]], [[Perte de charge linéaire (HU)|Perte de charge]].
d’assainissement : coudes, chutes, câbles accrochés aux parois, etc. Voir [[Coefficient de rugosité (HU)|Coefficient de rugosité]],
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[[Perte de charge linéaire (HU)|Perte de charge]].
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[[Catégorie:Dictionnaire_DEHUA]]
 
[[Catégorie:Dictionnaire_DEHUA]]

Version du 20 janvier 2020 à 18:54

Traduction anglaise : Colebrook's formula

Formule, appelée parfois formule de Colebrook-White, permettant d'évaluer le paramètre C de l'équation de Chézy. Sous sa forme originale, l'équation de Colebrook s'écrit :


$ \frac{1}{\sqrt{λ}} = -2.log\left(\frac{k}{a.R_h}+\frac{b}{R_e.\sqrt(λ)}] \quad (1) $


avec

$ R_e = \dfrac{4*V.R_h}{ν} \quad (2) $


(voir Nombre de Reynolds)

avec :

  • $ λ $ : coefficient de Colebrook (sans dimension) ;
  • $ g $ : accélération de la pesanteur (m/s2) ;
  • $ k $ : rugosité des parois (m) ;
  • $ R_h $ : rayon hydraulique (m) ;
  • $ ν $ : viscosité cinématique du fluide (m2/s) ;
  • $ a $ et $ b $ :   coefficients sans dimension (12 < $ a $ < 15 et 0 < $ b $ < 6).

 

Les pertes de charge se calculent par la relation :


DEHUA033.png

 (3)

Pour un écoulement à surface libre, en régime uniforme, la pente de la ligne d'énergie est parallèle à la pente du fond, donc I = J.

On peut donc écrire :


DEHUA034.png

 soit


DEHUA035.png

 (4)

En reportant les expressions (2) et (4) dans la relation (1), on obtient une formulation explicite de  :


DEHUA036.png

 (5)

La relation (4) permet également d'écrire :


DEHUA037.png

 (6)

avec  

DEHUA038.png

 (7)

En reportant la relation (5) dans l'expression (7), on obtient finalement une expression explicite du coefficient C de Chezy :


DEHUA039.png


Les valeurs généralement retenues pour a et b sont les suivantes :

a = 14,8

b = 2,51

Le tableau suivant donne des indications sur le choix de k et  :

 


Source Unitaire ou

EP (m²/s)

k (béton lisse)

(mm)

Winghart 10-6 1 à 2
Carlier - 1 à 10
Lautrich 1,3.10-6 0,3 à 3
Dupont - 1
Kiefer 1,3.10-6 1,5


Valeurs indicatives pour le choix de n et k.

Il est important de préciser que la rugosité des parois doit tenir compte, non seulement de la dimension des aspérités, mais également des macro-obstacles à l'écoulement que l'on peut rencontrer dans les systèmes d’assainissement : coudes, chutes, câbles accrochés aux parois, etc.

Voir aussi : Coefficient de rugosité, Perte de charge.

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