Colebrook (formule de) (HU) : Différence entre versions
| Ligne 1 : | Ligne 1 : | ||
''<u>Traduction anglaise</u> : Colebrook's formula'' | ''<u>Traduction anglaise</u> : Colebrook's formula'' | ||
| − | Formule, appelée parfois formule de | + | 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 | + | |
| − | originale, l'équation de Colebrook s'écrit : | + | |
| − | <center> | + | <center><math>\frac{1}{\sqrt{λ}} = -2.log\left(\frac{k}{a.R_h}+\frac{b}{R_e.\sqrt(λ)}] \quad (1)</math></center> |
| − | |||
avec | avec | ||
| − | <center> | + | <center><math>R_e = \dfrac{4*V.R_h}{ν} \quad (2)</math></center> |
| + | |||
| − | |||
(voir [[Nombre de Reynolds (HU)|Nombre de Reynolds]]) | (voir [[Nombre de Reynolds (HU)|Nombre de Reynolds]]) | ||
avec : | avec : | ||
| − | + | * <math>λ</math> : coefficient de Colebrook (sans dimension) ; | |
| − | + | * <math>g</math> : accélération de la pesanteur (m/s2) ; | |
| − | de Colebrook (sans dimension) ; | + | * <math>k</math> : rugosité des parois (m) ; |
| − | + | * <math>R_h</math> : [[Rayon hydraulique (HU)|rayon hydraulique]] (m) ; | |
| − | + | * <math>ν</math> : [[Viscosité cinématique (HU)|viscosité cinématique]] du fluide (m2/s) ; | |
| − | + | * <math>a</math> et <math>b</math> : coefficients sans dimension (12 < <math>a</math> < 15 et 0 < <math>b</math> < 6). | |
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | hydraulique]] (m) ; | + | |
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | du fluide (m2/s) ; | + | |
| − | + | ||
| − | + | ||
| − | a et | + | |
| − | (12 < | + | |
| − | + | ||
| − | Les pertes de charge se calculent par la | + | Les pertes de charge se calculent par la relation : |
| − | relation : | + | |
| Ligne 53 : | Ligne 33 : | ||
(3) | (3) | ||
| − | Pour un écoulement à surface libre, en | + | 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. |
| − | régime uniforme, la pente de la ligne d'énergie est parallèle à la pente du | + | |
| − | fond, donc I = J. | + | |
On peut donc écrire : | On peut donc écrire : | ||
| Ligne 70 : | Ligne 48 : | ||
(4) | (4) | ||
| − | En reportant les expressions (2) et (4) | + | En reportant les expressions (2) et (4) dans la relation (1), on obtient une formulation explicite de : |
| − | dans la relation (1), on obtient une formulation explicite de : | + | |
| Ligne 79 : | Ligne 56 : | ||
(5) | (5) | ||
| − | La relation (4) permet également | + | La relation (4) permet également d'écrire : |
| − | d'écrire : | + | |
| Ligne 94 : | Ligne 70 : | ||
(7) | (7) | ||
| − | En reportant la relation (5) dans l'expression (7), on | + | En reportant la relation (5) dans l'expression (7), on obtient finalement une expression explicite du coefficient C de Chezy : |
| − | obtient finalement une expression explicite du coefficient C de Chezy : | + | |
| Ligne 103 : | Ligne 78 : | ||
| − | Les valeurs généralement retenues pour a et b sont les | + | Les valeurs généralement retenues pour a et b sont les suivantes : |
| − | suivantes : | + | |
a = 14,8 | a = 14,8 | ||
| Ligne 110 : | Ligne 84 : | ||
b = 2,51 | b = 2,51 | ||
| − | Le tableau suivant donne des indications sur le choix | + | Le tableau suivant donne des indications sur le choix de k et : |
| − | de k et : | + | |
| Ligne 150 : | Ligne 123 : | ||
Valeurs indicatives pour le choix de n et k. | Valeurs indicatives pour le choix de n et k. | ||
| − | Il est important de préciser que la [[Rugosité (HU)|rugosité]] des parois doit | + | 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 | + | |
| − | macro-obstacles à l'écoulement que l'on peut rencontrer dans les systèmes | + | <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]], | + | |
| − | [[Perte de charge linéaire (HU)|Perte de charge]]. | + | |
[[Catégorie:Dictionnaire_DEHUA]] | [[Catégorie:Dictionnaire_DEHUA]] | ||
Version du 20 janvier 2020 à 17:54
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 :
avec
(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 :
(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 :
soit
(4)
En reportant les expressions (2) et (4) dans la relation (1), on obtient une formulation explicite de :
(5)
La relation (4) permet également d'écrire :
(6)
avec
(7)
En reportant la relation (5) dans l'expression (7), on obtient finalement une expression explicite du coefficient C de Chezy :
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.
S'abonner à un flux RSS