GLISSEMENT FLUIDIQUE

-glissement fluidique

Dans un écoulement, au voisinage d’un obstacle baigné dans un flux de fluide, existe une fine couche (dite couche limite) où les phénomènes d’écoulement sont particuliers : il y a glissement

-d'une part, il y a viscosité dynamique (frottement des couches fluides)

-d'autre part, au voisinage de l'obstacle il y a cisaillement sur la paroi

 

Cas général = loi de Newton

Elle formalise le frottement des couches de fluide entre elles, dans un écoulement laminaire :

Ff = η.S.grad.v

où Ff(N)= force de frottement dans un écoulement laminaire (des couches entre elles)

η(pl)= viscosité dynamique du fluide

S(m²)= aire de la couche qui frotte sur les autres, parallèlement à son déplacement

v(m/s)= vitesse d’écoulement

Le gradient de v est sa dérivée par rapport à la longueur

Ff est d’autant plus importante que la viscosité η est forte

 

On peut aussi écrire pc = η.grad.v où pc (Pa) est la contrainte de cisaillement

 

En pratique, ceci signifie qu'un fluide s'écoule indépendamment des forces extérieures. N'entrent en jeu que sa viscosité (influencée par la température) et sa vitesse d'écoulement.

 

Quand la viscosité est faible, on dit qu'il s'agit d'un ''fluide newtonien'' par exemple les gaz usuels (dont l'air) et les liquides légers (dont l'eau)

 

 

Cas simplifié d’une plaque plane = formule de Karman

pc / ρ' = dv² + lé.v.(dv / dl)

où pc(N /m²)= cisaillement sur la paroi

v(m/s)= vitesse

l(m)= abscisse

lé(m)= épaisseur de la couche limite

ρ'(kg/m3)= masse volumique du fluide

   Copyright Formules-physique ©