ECOULEMENT en PRéSENCE d'OBSTACLE

-écoulement en présence d'obstacle

Un écoulement en présence d’obstacle est fonction de (lx ly lz & t)

(c'est à dire de la tri-géométrie du solide rencontré et du temps)

-il peut n’y avoir que lx ly & t (surfacique) par exemple en aérodynamique

-il peut n’y avoir que lx & t (linéaire) comme en étude de conduites

 

ECOULEMENT EXTERIEUR avec OBSTACLE

"extérieur" signifie >> en canal, sans effets sensibles de rives et "obstacle" signifie >> objet inséré dans le flux

-un écoulement laminaire est un flux qui s'écoule dans une même direction, malgré d'éventuels intermèdes locaux qui ne le perturbent pas fondamentalement.

Le contraire est un écoulement turbulent.

 

-cas de l'écoulement général

On applique le théorème du maître-couple  F = (Sm.Cx.ρ’.v²) / 2

Sm(m²)= maître-couple d’un mobile se déplaçant à une vitesse v(m/s)

ρ’(kg/m3)= masse volumique du fluide dans lequel évolue ce mobile

F(N)= force de poussée dont les composantes sont

F.sinθ la portance, verticale, de bas en haut, dite aussi poussée aérodynamique

F.cosθ la traînée, horizontale et θ est l'angle entre v et le déplacement

Cx(nombre)= coefficient de résistance valant ~ de 2 à 6%, indiquant la perte due aux formes 

-cas d’un solide sphérique  (plongé dans un écoulement laminaire)

F= 6p.η.lr.v

avec v(m/s)= vitesse du fluide par rapport à la sphère

F(N)= force de frottement sur l’obstacle

η(pl)= viscosité dynamique du fluide

lr(m)= rayon de la sphère

 

-cas d’un solide oblong  (plongé dans un écoulement laminaire)

le point d’avancée maximale de l’obstacle face au courant est nommé "point d’arrêt"

la pression en ce point est p = p0+ (1/2).ρ'.v²

où p0(Pa)= pression dans le fluide en avant de l’obstacle, en zone non encore perturbée

v(m/s)= vitesse du fluide en avant de l’obstacle, dans une zone non encore perturbée

ρ'(kg/m3)= masse volumique du fluide

 

ECOULEMENT INTERIEUR avec OBSTACLE

"intérieur" signifie >> en conduite, et "obstacle" signifie >> modification de la structure tubulaire (problèmes de parois, appareils discrets dans le circuit...)

Voir chapitre circuit hydraulique

 

TUBE de COURANT

Nom donné parfois à une forme fictive formée par les lignes de courant d'un écoulement fluidique

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