Modèle de concours : Ingénieurs d'État — ONEE — Office National de l'Électricité et de l'Eau Potable — Génie civil
📝 Texte des questions (extrait automatiquement des pages scannées)
Ce texte est extrait automatiquement des images de l'épreuve et peut contenir des erreurs de lecture — les images ci-dessus font foi.
— صفحة 1 — Office National de l'Electricité et de l'Eau Potable (ONEE) HYDRAULIQUE GENERALE NOTA BENE Toutes les pertes de charges seront calculées selon la formule de Hazen-Williams: LO AH-1.21810 Cips où Lim est la longueur de la conduite, D [mm] son diamètre, a Vs] le débit la traversant et C le coefficient de perte de charge de Hazen-Williams Problème N'I On considère l'écoulement de l'eau dans un réseau ramifié composé de cinq conduites (C-1 à C-5) et deux noeuds (N-1 et N-2) (voir figure N'1). A rentrée du réseau (point Oj la hauteur de charge est de 64 mCE, celle aux points d'utilisation (U. Uz et Ul peut être assimilée à la pression atmosphérique (10 mCE). 1. Sachant que le débit dans la conduite C-1 est de 5.79 /s, donner, pour chaque conduite de ce réseau, le débit O [/s) et la perte de charge par unité de longueur AH (m/km). Pour ce faire, e complétera le tableau suivant tout en indiquant les hauteurs de charge H, ci H, aux noeuds N, et N, Hauteur de charge aux Conduite Longueur [m] Debit O Diamètre Rugosité AH [mm] 11/5 [m/km] C-1 850 75 130 5.79 C-2 1200 63 110 C-3 1400 50 130 C-4 400 50 120 C-5 300 50 110 noeuds ImCE] H H₂- 2. Comment peut-on améliorer la performance de ce réseau Problème N°2 Le système de pompage de la figure N° 2 est constitué d'une pompe P calée à la côte Zo-1240 mNGM, d'une conduite d'aspiration C, et d'une conduite de refoulement Ca La pompe puise d'un réservoir R, calé à la cote Z-1236 mNGM et refoule dans un autre réservoir calé à la cote Z-1270 mNGM. Les caractéristiques géométriques des conduites et les courbes de performance de la pompe sont récapitulées dans les tableaux ci-dessous. Caractéristiques de la pompe Debit [s] Hauteur [m] 0 2.5 5 10 15 20 25 30 35 128 126 123 117 112 103 93 80 60 Rendement [%] NPSH m 61 67 73 79 82 80 75 70 65 3.8 3.8 3.8 3.9 4 5 5.2 5.3 wadifa-info.com نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو — صفحة 2 — Conduite Conduite C-1 Conduite C-2 Caractéristiques du réseau du système de pompage Longueur [m] 62 4020 Diamètre Imm 160 140 Rugosite C 135 120 Les pertes de charge singulières seront supposées négligeables. L'eau pompée est à la température de 40 °C ce qui correspond à une pression de vapeur saturante de 0.76 MCE. 1. Trouver le point de fonctionnement de la pompe. 2. Quelle est la puissance absorbée par la pompe ? 3. La condition de non-cavitation de la pompe est-elle vérifiée ? Figure N'1 Figure N'Z wadifa-info.com POMPE نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو
✅ Correction proposée
Correction proposée par l'équipe wadifa-info (version arabe — la traduction française arrive). Ce n'est pas un corrigé officiel.
يتعلق الأمر بامتحان مباراة توظيف مهندسي الدولة بالمكتب الوطني للماء الصالح للشرب (ONEE) – تخصص الهندسة المدنية، اختبار الهيدروليكا العامة (Hydraulique générale). الاختبار مسائلي حسابي يتكوّن من مسألتين: شبكة توزيع متفرّعة (réseau ramifié) ومنظومة ضخّ (système de pompage)، مع فرض حساب ضياعات الحمولة بصيغة هازن-ويليامز (Hazen-Williams). ما يلي تصحيح منهجي مقترح.
💡 قبل أن تبدأ: ثبّت صيغة الضياع المعطاة في الرأس واستعملها كما هي دون تغيير وحداتها (الطول بالمتر، القطر بالمليمتر، الصبيب بالـ l/s). في الشبكة المتفرّعة يُحسب الصبيب بـحفظ الكتلة عند العُقد، والحمولة بـالتتبّع من نقطة معلومة. في مسألة الضخّ يُوجد نقطة الاشتغال بـتقاطع منحنى المضخّة مع منحنى الشبكة. اكتب الصيغة الحرفية قبل التعويض؛ فالتنقيط على المقاربة والوحدات لا على الرقم وحده.
المسألة 1: الشبكة المتفرّعة (Réseau ramifié)
شبكة من خمس قنوات (C-1 إلى C-5) وعقدتين (N-1 وN-2). الحمولة عند المدخل (النقطة O) تساوي 64 mCE، وعند نقاط الاستعمال تُساوي الضغط الجوي 10 mCE. الصبيب في C-1 معلوم = 5.79 l/s.
منهجية ملء الجدول
- حساب الصبيبات (débits): طبّق قانون العقد (حفظ الصبيب): الصبيب الداخل إلى العقدة = مجموع الصبيبات الخارجة منها. انطلق من C-1 المعلوم، ثم وزّع على الفرعين النازلين عند كل عقدة حسب طوبولوجيا الشكل (شبكة متفرّعة = لا حلقات، فالتوزيع مباشر بلا تكرار).
- ضياع الحمولة لكل وحدة طول (ΔH بـ m/km): احسبه لكل قناة من صيغة هازن-ويليامز المعطاة بدلالة الصبيب Q والقطر D ومعامل C. هذا هو الميل الهيدروليكي (perte de charge unitaire).
- ضياع الحمولة الكلي لكل قناة: ΔHtotale = (ΔH/L) × الطول L (احرص على تحويل الطول من m إلى km ليتوافق مع وحدة m/km).
- الحمولات عند العقد H1 وH2 (hauteurs de charge): بالتتبّع من المدخل: حمولة العقدة = حمولة النقطة السابقة − ضياع القناة الرابطة. انطلق من O عند 64 mCE واطرح ضياع C-1 لبلوغ N-1، ثم واصل نحو N-2.
2. تحسين أداء الشبكة
- زيادة أقطار القنوات الأكثر تحميلا (surtout C-1 والفروع ذات ΔH/L المرتفع): الضياع يتناقص بقوة مع القطر في صيغة هازن-ويليامز، فتكبير القطر يخفّض الضياع بشكل حاسم.
- الرفع من معامل هازن-ويليامز C باستعمال قنوات ذات خشونة أقل (أنابيب أملس/أحدث) لتقليل الضياع.
- إعادة توزيع الأطوال أو تعزيز التغذية (bouclage / تقوية الحمولة عند المدخل) لضمان بقاء الضغط عند نقاط الاستعمال فوق الحدّ الأدنى المقبول.
المسألة 2: منظومة الضخّ (Système de pompage)
مضخّة P مركَّبة عند المنسوب Z0=1240 mNGM، تسحب من خزّان R عند 1236 mNGM وتدفع إلى خزّان عند 1270 mNGM، عبر قناة سحب C1 وقناة دفع C2. مُعطى منحنى المضخّة (ارتفاع/صبيب، مردود، NPSH) وخصائص القناتين، مع إهمال الضياعات الموضعية، ودرجة حرارة الماء 40°C (ضغط بخار التشبّع 0.76 mCE).
- 1. نقطة الاشتغال (point de fonctionnement): أنشئ منحنى الشبكة Hréseau(Q) = Hgéométrique + ΣΔH(Q)، حيث الارتفاع الجيومتري = فرق منسوبَي الخزّانين = 1270 − 1236 = 34 m، وΣΔH مجموع ضياعات C1 وC2 بصيغة هازن-ويليامز بدلالة Q. نقطة الاشتغال هي تقاطع هذا المنحنى مع منحنى المضخّة H(Q) المعطى في الجدول: احسب Hréseau لعدة قيَم Q من الجدول وقارِنها بارتفاع المضخّة حتى التقاطع (يمكن الاستيفاء الخطّي بين قيمتين متجاورتين).
- 2. الاستطاعة الممتصّة من المضخّة (puissance absorbée): Pabs = ρ · g · Q · H / η حيث ρ=1000 kg/m³، g=9.81، Q وH وη مأخوذة عند نقطة الاشتغال (المردود η يُقرأ من جدول المضخّة عند نفس الصبيب). انتبه لتحويل Q من l/s إلى m³/s.
- 3. التحقق من شرط عدم التكهّف (non-cavitation): قارِن NPSH المتاح بـNPSH المطلوب المقروء من الجدول عند نقطة الاشتغال. الشرط: NPSHdisponible > NPSHrequis. ويُحسب المتاح: NPSHdisp = (Patm/ρg) − (Pvap/ρg) − Haspiration géom − ΔHaspiration، مع إدخال ضغط بخار التشبّع المعطى (0.76 mCE) وارتفاع السحب (فرق منسوب المضخّة 1240 عن الخزّان السافل 1236 = 4 m) وضياع قناة السحب C1.
💡 NPSH وارتفاع السحب: بما أن المضخّة (1240) أعلى من الخزّان المسحوب منه (1236)، فالسحب بالشفط (aspiration) بارتفاع موجب 4 m يُنقِص NPSH المتاح؛ وهذا غالبا هو مربط السؤال. إن كان NPSHdisp ≤ NPSHrequis فالتكهّف واقع ويجب خفض المضخّة أو تكبير قناة السحب.
💡 خلاصة منهجية: لم أُثبّت الأرقام النهائية لأن قيَم الجداول في النص الممسوح جزئيا غير موثوقة، وخطأ عددي مبنيّ على معطى ممسوح خاطئ أسوأ من إظهار الطريقة الصحيحة. المفاتيح المُنقَّطة هي: حفظ الصبيب عند العُقد، تتبّع الحمولة، تقاطع منحنى المضخّة مع منحنى الشبكة، ومقارنة NPSH. عوّض قيَم ورقتك الأصلية في هذه العلاقات مع ضبط الوحدات.
Vous préparez ce concours ?
Modèles similaires
Source : partagé par les candidats sur les forums