Cours Mécanique des fluides 2 PDF
Dans la cinématique des fluides, nous allons nous intéresser aux mouvements des fluides par
rapport au temps, indépendamment des causes qui les provoquent, c’est-à-dire sans prendre en
compte les forces qui sont à leur source.
Un milieu fluide étant en mouvement, comment l’observer, comment le décrire ? Pour
commencer, on introduit la notion de « particule fluide ».
A cette particule fluide, on attache des grandeurs cinématiques (position, vitesse, accélération)
et des grandeurs thermodynamiques (masse volumique, température, pression, …etc.).
Lors de l’écoulement d’un fluide, le mouvement peut s’effectuer dans tous les sens (en 3
dimensions) comme il peut être rotationnel ou irrotationnel.
Dans la description du milieu fluide, la particule fluide est assimilée à un point au sens
mathématique du terme (c’est-à-dire avec un diamètre nul).
Le concept de couche limite a été introduit pour la première fois par un ingénieur allemand,
Prandtl, en 1904. Selon la théorie de Prandtl, lorsqu'un fluide réel s’écoule sur une paroi solide
fixe, l’écoulement est divisé en deux régions.
i) Une couche mince au voisinage de la paroi solide où les forces visqueuses et la rotation
ne peuvent être négligées.
ii) Une région externe où les forces visqueuses sont très petites et peuvent être négligées.
Le comportement de l’écoulement est similaire à l'écoulement libre en amont.
L’analyse dimensionnelle a pour rôle de souligner l'importance des unités en sciences physiques
qui donnent un arrangement précis à toutes les formules littérales. Elle fournit des méthodes
pour choisir les grandeurs appropriées et leur bonne présentation. L'analyse dimensionnelle est
un outil théorique servant à interpréter les problèmes à partir des dimensions des grandeurs
physiques mises en jeu. Lors de l'établissement d'une expression, l'analyse dimensionnelle
permet de vérifier son homogénéité et la corriger le cas échéant, sachant qu'une expression non
homogène ne peut être que fausse. C'est une technique très utile dans tous les domaines
expérimentaux de l'ingénierie. S'il est possible d'identifier les grandeurs impliquées dans un
phénomène physique, l'analyse dimensionnelle peut fournir une équation (une loi) reliant toutes
les grandeurs physiques impliquées les unes aux autres, c’est ce qu’on appelle la modélisation.
Cours:
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Voire Aussi:
Résumé Mécanique des fluides 2 : ICI
Examens Corrigés Mécanique des fluides 2 : ICI
Exercices Corrigés Mécanique des fluides 2 : ICI
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