FLUIDE NEWTONIEN

fluide newtonien

-un fluide est dit newtonien

si la viscosité dynamique ne dépend pas des contraintes qu'on applique au fluide (indépendante envers les pression, malaxage, cisaillement...) Les déformations restent proportionnelles aux contraintes

La viscosité dyn. reste cependant soumise à (dépendante de) la température

Exemple de ces matériaux newtoniens >>> air, eau, sirops naturels...

Pour un fluide newtonien incompressible, isotrope et en écoulement conservatif,

l'équation de la dynamique devient l'équation de Navier-Stokes :

ρ'.dv / dt = / V - grad.p + η.Δ.v

avec p(P)= pression

F(N)= forces extérieures

t(s)= temps

ρ'(kg/m3)= masse volumique et V(m3)= volume

η(pl ou Pa-s)= viscosité dynamique

Δ = Laplacien de la vitesse v

 

-un fluide est dit non-newtonien   si sa viscosite dynamique est variable quand le fluide subit des contraintes (pression, malaxage, cisaillement...)

Ce qui veut aussi dire que sa vitesse de déformation n'est pas proportionnelle à la force qu'on lui applique. On distingue plusieurs types de fluides non-newtoniens >>>

1--le fluide est thixotropique quand il devient moins visqueux dès qu'on augmente un peu la pression (ex: le yaourt se liquéfie quand on tourne, un gel ou des colloïdes deviennent plus liquides pour un temps, des liaisons synoviales se libèrent, etc...)

2--le fluide est antithixotropique (ou rhéopexique) quand sa viscosité augmente vite dès qu'on augmente un peu la contrainte de pression ou de cisaillement, mais ce n'est pas durable (ex: le blanc d'oeuf durcit si fouetté)

3--le fluide est rhéoépaississant quand sa viscosité augmente vite dès qu'on

augmente un peu la pression (ex: le sable mouillé qui se déforme peu si on lui applique une grosse force -claque- mais qui se déforme beaucoup, sous une faible force -malaxage-)

4--le fluide est rhéofluidifiant quand sa viscosité diminue vite dès qu'on

augmente un peu la pression (ex: la lave, le sang, le vernis...)

5--le fluide est à seuil (ou de Bingham)

quand il devient trop visqueux (solidifié) sous contrainte, mais redevient fluide (élastique) quand celle-ci cesse 

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