MÉCANIQUE DES FLUIDES

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EI Bienne - Microtechnique Mécanique des fluides - 20 / 34 ___________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ �: Vitesse angulaire [1/s] r: Distance de l'axe de rotation [m] y : Position du sommet du paraboloïde [m] 0 La surface libre du liquide en rotation forme un paraboloïde de révolution. La forme de la surface est indépendante de la densité du liquide. © C. Meier / L. Müller, Professeurs de Physique HESB / EI Bienne [V 3.0]
EI Bienne - Microtechnique Mécanique des fluides - 21 / 34 5. Hydrodynamique 5.1. Notion de base de l'écoulement Les liquides considérés sont pratiquement incompressible. Dans un écoulement on a des frottements entre les couches de liquide qui sont déterminés par la viscosité. C'est ainsi en partie la viscosité qui détermine le genre d'écoulement. On définit dans un écoulement les grandeurs suivantes: Trajectoire La trajectoire est l' ensemble des positions occupées au cours du temps par un même élément de fluide. (photo avec long temps de pose) Ligne de courant Un écoulement peut être caractérisé ou visualisé à l' aide des lignes de courant. A un instant donné les courbes tangentes aux vecteurs vitesses forment les lignes de courants (photo avec court temps de pose). Veine liquide Une veine liquide est un écoulement entier limité par une paroi. Un ensemble de lignes de courant traversant une surface A délimitée par une courbe fermée est appelée tube de courant ou veine liquide. Ecoulement stationnaire On se trouve en présence d'un écoulement stationnaire si, en tout point, la vitesse des particules de liquide successives reste la même à tout instant. En un point donné, la pression et la densité restent constantes. Ecoulement non instationnaire Un écoulement est instationnaire quand les conditions en un point quelconque du fluide varient avec le temps. On rencontre les écoulements non stationnaires dans les machines à piston par exemple. 5.2. Répartition des vitesses dans une section circulaire Liquide non visqueux Les liquides parfaits, sans frottement, ont une répartition des vitesses homogène dans toute la section. Liquide visqueux Dans un écoulement réel le liquide adhère à la paroi du récipient ou du tube. La vitesse moyenne de l'écoulement v dans un tube est calculé par la méthode suivante. m �___________________________________________ © C. Meier / L. Müller, Professeurs de Physique HESB / EI Bienne [V 3.0]
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