MÉCANIQUE DES FLUIDES

EI Bienne - Microtechnique Mécanique des fluides - 2 / 34
Table de matière
1. Propriétés physiques des fluides ................................................... 4
1.1. Les liquides réels ........................................................... 4
1.2. Les gaz réels ............................................................... 4
1.3. Les liquides parfaits et les gaz parfaits........................................... 4
2. Hydrostatique .................................................................. 5
2.1. Définition ................................................................. 5
2.2. Les deux causes de la pression absolue .......................................... 5
2.2.1. Pression produite par une force sur un piston . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2.2. La pression due au poids propre des molécules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.3. Mesure de la pression........................................................ 7
2.4. Les unités de pression........................................................ 7
2.5. Pression relative et pression absolue ............................................ 8
2.6. Technique du vide .......................................................... 8
2.7. Forces de pression exercées par les liquides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.7.1. Force sur le fond d'un récipient ...................................... 9
2.7.2. Forces sur les parois latérales........................................ 9
2.7.3. Paroi latérale plane et verticale ..................................... 10
2.7.4. Paroi courbée latérale............................................. 11
2.8. Principe d'Archimède ....................................................... 11
2.8.1. Cause de la poussée d'Archimède ................................... 11
2.8.2. Corps entièrement plongé dans un fluide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.8.3. Corps flottants .................................................. 12
3. Liquides réels ................................................................. 14
3.1. Compressibilité des liquides.................................................. 14
3.2. Viscosité des liquides ....................................................... 14
3.2.3. Liquide newtonien ............................................... 14
3.2.4. Lubrifiants ..................................................... 15
3.3. Interface ................................................................. 15
3.3.1. Forces interparticulaires .......................................... 15
3.3.2. Tension superficielle ............................................. 16
3.3.3. Membranes liquides.............................................. 16
3.3.4. Interface liquide - solide .......................................... 17
4. Surfaces libres des liquides ...................................................... 19
4.1. Liquide au repos ou en mouvement rectiligne uniforme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.2. Liquide en translation avec une accélération constante ............................ 19
4.3. Liquide en mouvement circulaire uniforme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
5. Hydrodynamique .............................................................. 21
5.1. Notion de base de l'écoulement ............................................... 21
5.2. Répartition des vitesses dans une section circulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
5.3. Equation d'écoulement ..................................................... 22
5.3.1. Débit massique et volumique ...................................... 22
5.3.2. Equation de continuité ............................................ 22
5.4. Equation de Bernoulli....................................................... 23
© C. Meier / L. Müller, Professeurs de Physique HESB / EI Bienne [V 3.0]