TD mécanique des fluides
La mecanique des fluides newtoniens constitue une discipline particulierement remarquable de la mecanique des milieux continus et, historiquement, c'est l'une des premieres a avoir ete elaboree. En particulier, et ceci est essentiel du point de vue que nous adoptons ici, on sait que les lois de comportement liant les contraintes aux deformations peuvent s'exprimer de fa~on relativement simple, sans qu'il soit vraiment necessaire de faire appel a une thermodynamique elaboree.
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Les fluides peuvent être classés en fluides parfaits (sans frottement), fluides réels (avec frottement), fluides incompressibles (liquides) et fluides compressibles (gaz). Les fluides sont caractérisés par les propriétés suivantes: la masse volumique, le poids volumique, la densité et la viscosité. Ces propriétés seront utilisées ultérieurement.
Le comportement mécanique et les propriétés physiques des fluides compressibles et ceux des fluides incompressibles sont différents. En effet, les lois de la mécanique des fluides ne sont pas universelles. Elles sont applicables uniquement pour une classe de fluides donnée. Conformément à la classification qui a été faite, les lois relatives à chaque type de fluides seront exposées dans la suite du cours d’une façon indépendante.
LES GRANDS MODELES DE LA MECANIQUE DES FLUIDES
Les grands modeles theoriques de la mecanique des fluides sont ceux qui sont omnipresents dans la presque totalite des travaux de recherche en mecanique des fluides theoriques et que l'on retrouve dans Ie mode d'expose traditionnel de la mecanique des fluides sous la forme de grands chapitres. Ces grands modeles s'obtiennent a partir du modele exact, general, de Navier-Stokes, lorsqu'un petit (ou un grand) parametre sans dimension, dans ce modele de Navier-Stokes, prend sa valeur limite
ECOULEMENT PERMANENT
L’écoulement d’un fluide est dit permanent si le champ des vecteurs vitesse des particules fluides est constant dans le temps. Notons cependant que cela ne veut pas dire que le champ des vecteurs vitesse est uniforme dans l’espace. L’écoulement permanent d’un fluide parfait incompressible est le seul que nous aurons à considérer dans ce cours. Un écoulement non permanent conduirait à considérer les effets d’inertie des masses fluides
La mecanique des fluides newtoniens constitue une discipline particulierement remarquable de la mecanique des milieux continus et, historiquement, c'est l'une des premieres a avoir ete elaboree. En particulier, et ceci est essentiel du point de vue que nous adoptons ici, on sait que les lois de comportement liant les contraintes aux deformations peuvent s'exprimer de fa~on relativement simple, sans qu'il soit vraiment necessaire de faire appel a une thermodynamique elaboree.
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Les fluides peuvent être classés en fluides parfaits (sans frottement), fluides réels (avec frottement), fluides incompressibles (liquides) et fluides compressibles (gaz). Les fluides sont caractérisés par les propriétés suivantes: la masse volumique, le poids volumique, la densité et la viscosité. Ces propriétés seront utilisées ultérieurement.
Le comportement mécanique et les propriétés physiques des fluides compressibles et ceux des fluides incompressibles sont différents. En effet, les lois de la mécanique des fluides ne sont pas universelles. Elles sont applicables uniquement pour une classe de fluides donnée. Conformément à la classification qui a été faite, les lois relatives à chaque type de fluides seront exposées dans la suite du cours d’une façon indépendante.
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Les grands modeles theoriques de la mecanique des fluides sont ceux qui sont omnipresents dans la presque totalite des travaux de recherche en mecanique des fluides theoriques et que l'on retrouve dans Ie mode d'expose traditionnel de la mecanique des fluides sous la forme de grands chapitres. Ces grands modeles s'obtiennent a partir du modele exact, general, de Navier-Stokes, lorsqu'un petit (ou un grand) parametre sans dimension, dans ce modele de Navier-Stokes, prend sa valeur limite
ECOULEMENT PERMANENT
L’écoulement d’un fluide est dit permanent si le champ des vecteurs vitesse des particules fluides est constant dans le temps. Notons cependant que cela ne veut pas dire que le champ des vecteurs vitesse est uniforme dans l’espace. L’écoulement permanent d’un fluide parfait incompressible est le seul que nous aurons à considérer dans ce cours. Un écoulement non permanent conduirait à considérer les effets d’inertie des masses fluides
