Calculer la perte de pression dans les canalisations hydrauliques.
La perte de charge le long d'une conduite consomme de la puissance de pompe et réduit la pression disponible à l'actionneur. Ce calculateur calcule ΔP à partir de la longueur, du diamètre intérieur, du débit, de la masse volumique et de la viscosité du fluide en utilisant l'équation de Darcy–Weisbach, en appliquant automatiquement le facteur de frottement laminaire (Hagen–Poiseuille) ou turbulent (Swamee–Jain) selon le nombre de Reynolds. C'est l'outil le plus utilisé en conception de systèmes hydrauliques après les calculs de force et de débit.
ΔP = f × (L / D) × (ρ × v² / 2) où f est le facteur de frottement de Darcy, L la longueur de conduite, D le diamètre intérieur, ρ la masse volumique du fluide et v la vitesse moyenne. Le facteur de frottement dépend du régime d'écoulement : laminaire f = 64 / Re pour Re < 2 300 ; turbulent f selon la formule explicite de Swamee–Jain 1/√f = −2 × log₁₀ (ε/3,7D + 5,74/Re^0,9) pour Re > 4 000. La rugosité ε est de 0,0015 mm pour les tubes étirés, 0,046 mm pour l'acier commercial, 0,26 mm pour le fer galvanisé. La perte de charge totale du système est la somme de chaque section droite plus la longueur équivalente des raccords — le calculateur de longueur équivalente gère les raccords.
Un concepteur de système faisant circuler 80 L/min d'huile ISO VG 32 dans 8 m de tube de pression de 16 mm calcule ΔP = 4,5 bar et l'ajoute à la pression de charge lors du dimensionnement de la pompe, assurant 250 bar au vérin quand le limiteur est réglé à 255 bar.
Un ingénieur de maintenance enquêtant sur un actionneur lent en bout d'une conduite de retour de 30 m calcule une chute de 12 bar à 80 L/min, remplace le flexible de 12 mm par un tube de 16 mm et retrouve la vitesse de l'actionneur conforme à la mise en service.
Un constructeur de groupe hydraulique sélectionne un refroidisseur côté retour avec 0,6 bar de perte à 100 L/min ; le calculateur confirme que la perte de charge totale en retour (refroidisseur + filtre + conduite) reste sous la limite de 2 bar pour le joint d'arbre de pompe.
Re < 2 300, ce qui correspond généralement aux conduites d'aspiration hydrauliques et aux débits d'huile très lents. Au-dessus de Re = 4 000, utilisez la formule turbulente. Dans la plage de transition (2 300–4 000), le résultat est incertain ; traitez comme turbulent par sécurité.
Oui. La viscosité de l'huile chute fortement avec la température — l'ISO VG 46 à 40 °C est de 46 cSt, à 60 °C seulement ~22 cSt. Une viscosité plus faible signifie un facteur de frottement plus faible en régime laminaire mais éventuellement un nombre de Reynolds plus élevé ; calculez toujours à la température de fonctionnement prévue.
La rugosité ε est la hauteur moyenne des aspérités de la paroi. Les fabricants la publient : 0,0015 mm pour les tubes en acier étirés, 0,025 mm pour les nouvelles conduites commerciales, 0,15 à 0,30 mm pour le galvanisé.