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l'écoulement d'un fluide

OBJECTIFS D'APPRENTISSAGE

À la fin de ce sujet, vous êtes censé le faire;

• Comprendre la signification de l'écoulement de fluide
• Connaître les types d'écoulement de fluide
• Comprendre les éléments de l'écoulement des fluides

En ingénierie et en physique, la dynamique des fluides est une branche de la mécanique des fluides qui définit l'écoulement des fluides. Les fluides sont des liquides et des gaz. Il comprend plusieurs sous-groupes tels que l'aérodynamique (l'étude de l'air et d'autres gaz en mouvement) et l'hydrodynamique (l'étude des liquides en mouvement). La dynamique des fluides a de nombreuses applications telles que le calcul des moments et des forces sur les aéronefs, la prévision des conditions météorologiques, la modélisation de la détonation des armes à fission, la compréhension des nébuleuses dans l'espace interstellaire et la détermination du débit massique de pétrole dans les pipelines.

Si vous versez de l'eau d'une tasse, la vitesse de l'eau sera très élevée sur la lèvre, modérément élevée à l'approche de la lèvre et très faible au fond de la tasse. La force déséquilibrée est la gravité, et le débit continue à condition que de l'eau soit disponible et que la tasse soit inclinée.

TYPES DE FLUIDE

• Fluide idéal . Il s'agit d'un fluide qui ne peut être comprimé et dont la viscosité n'entre pas dans la catégorie d'un fluide idéal. Ce fluide n'existe pas dans la réalité; ce n'est qu'un fluide imaginaire.
• Vraiment fluide . Tous les fluides sont réels puisque tout le fluide a de la viscosité.
• Fluide newtonien . Lorsqu'un fluide obéit à la loi de viscosité newtonienne, il est appelé fluide newtonien.
• Fluide non newtonien . Lorsque le fluide n'obéit pas à la loi de viscosité de Newton, il est appelé fluide non newtonien.
• Fluide plastique idéal . Lorsque la contrainte de cisaillement est proportionnelle au gradient de vitesse et que la contrainte de cisaillement est supérieure à la valeur d'élasticité, on parle de fluide plastique idéal.
• Fluide incompressible . Lorsque la densité du fluide ne change pas avec l'application d'une force externe, on parle de fluide incompressible.
• Fluide compressible . Lorsque la densité du fluide change avec l'application d'une force externe, on parle de fluide compressible.

TYPES DE FLUIDE

L'écoulement de fluide a tous les aspects - stable ou instable, visqueux ou non visqueux, rotationnel ou irotationnel et compressible ou incompressible. Certaines des caractéristiques reflètent les propriétés du liquide lui-même et d'autres se concentrent sur la façon dont le fluide se déplace.

FLUX STABLE OU INATTENDU ; Le débit de fluide peut être régulier ou instable. Cela dépend de la vitesse du fluide.

• Fixe: dans un écoulement fluide constant, la vitesse du fluide est constante en tout point.
• Instable: lorsque le débit est instable, la vitesse du fluide peut différer entre deux points.

FLUX VISQUEUX OU NON VISQUEUX: Le flux de fluide peut être visqueux ou non visqueux.

• Viscosité: C'est la mesure de l'épaisseur d'un fluide. Les fluides gloppy comme le shampooing ou l'huile moteur sont appelés fluides visqueux .

ÉQUATION DE FLUIDE DE FLUIDE

Le volume du fluide remplacé dans un intervalle de temps donné est appelé équation de débit de fluide.

Débit massique = ρ AV

Où,

ρ est la densité

V est la vitesse et

A est une zone.

Débit = surface x vitesse