FORMULES de PHYSIQUE
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TOURBILLON
-tourbillon
Tourbillon est un terme similaire de vorticité
La circulation (hydraulique) est le produit (2ω.S)
où ω(rad/s) est la vitesse angulaire d'un tourbillon et S(m²) sa section transversale
Tourbillonnaire: se dit d’un courant rotatif, en général local, survenant à l’intérieur d’un écoulement qui devient turbulent, car soumis à des frottements d’obstacles
Un écoulement non tourbillonnaire est tel que le rotationnel de la vitesse = 0 (condition de Helmholtz) -Voir Ecoulement tourbillonnaire
Turbulence se dit d’un courant de fluide où se présentent des tourbillons locaux, eux-mêmes causés par des frottements d’obstacles ou de bords
Les turbulences mènent à des systèmes chaotiques, à grand nombre de degrés de liberté et des équations non linéaires.
Dans les grands systèmes, elles impliquent un nombre de Reynolds très élevé (1012 à 18 en cosmologie)
Dans les cas simples, elles sont régies par l'équation de Navier-Stokes :
ρ'.dv / dt = F / V - grad.p + η.Δ.v
où v(m/s)= vitesse
Δ(m-2) est le Laplacien de la vitesse v(m/s) (c’est à dire ses dérivées secondes par rapport à la longueur)
Ñ est le nabla (m-1), t(s) le temps, ρ'(kg/m3) la masse volumique F(N) la force et η(pl ou Pa-s) la viscosité dynamique
Irrotationnel: se dit d'un écoulement exempt de tourbillon