F1.NOTIONS GéNéRALES

-activité fluidique

Le mot ‘’activité’’ exprime une variation d’énergies ou structures.Pour les fuides, on étudie >>>

1-l'activité de concentration (ρc)

Equation de dimensions : L-3.M         Symbole ρ’a     

Unité S.I.+  le kg/m3    Unité pratique = le g /mm3 qui vaut 106 kg /m3 (ou 106 g / l)

c’est un cas particulier de masse volumique, concernant la plus petite masse d’un produit qui, dissoute dans un volume d’un constituant approprié, présente des qualités particulières

Par exemple, l’activité de concent[...]

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-capacité (volume)

La capacité volumique (ou même volumétrique)

est la contenance d'un récipient, c’est à dire le maxi qu’il peut recevoir—alors que le volume V est le contenu réel--

Les capacités sont exprimées en unités anciennes ou floues (litre, boisseau, setier, etc)

Exemples : --la capacité d’un trou noir est le volume qu’il peut engloutir

--le setier parisien est  une capacité qui valait 1,52.10-1 m3

Les volumes sont par contre exprimés en unités légales (m3 et sous ou sur-multiples)

-capacités anecdo[...]

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-cisaillement hydraulique

Le cisaillement  n'est pas une grandeur, c'est l'expression du phénomène de glissement d'une couche d'un matériau par rapport aux couches voisines

Voir similitude avec cisaillement de matériaux solides en R.D.M.

 

VITESSE DE CISAILLEMENT HYDRAULIQUE

On dénomme ainsi la fréquence favec laquelle une couche de longueur unitaire se déplace en regard de sa voisine dans un liquide

f= dv / lé    où v est la vitesse du flux, lé l'épaisseur de la couche

 

VISCOSITÉ DYNAMIQUE 

Elle est une man[...]

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-débit(courant) de fluide

Souvent utilisée sous le nom abrégé de "Débit", cette notion est synonyme de courant de fluideflux fluidique, débit-volume ou même simplement écoulement

Equation aux dimensions  : L3.T-1        Symbole de désignation : Q       

Unité S.I.+ : m3 /s

Relations entre unités :

1 mètre cube par heure vaut 2,777.10-4 m3 /s.

1 cm3 par minute (cm3/mn) vaut 1,666.10-8 m3 /s.

1 Lusec vaut 1 litre /s sous une pression de 103 Torr (soit 103 mm de Hg)

1 goutte d’eau par seconde vaut environ 20 m3 pa[...]

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-énergie des fluides

L'étude énergétique des fluides est nommée hydrodynamique

Voit aussi chapitres fluides et écoulements

TRAVAIL FOURNI PAR UN FLUIDE

(dimension L².M.T-2       Symbole W    et Unité S.I.+ : Joule)

W = p.ΔV

avec W(J)= travail (énergie) fourni par une surface mobile se déplaçant dans un fluide

p(Pa)= pression régnant dans le fluide

ΔV(m3)= volume balayé dans le déplacement de la surface

Nota: W est aussi le travail qu’il faut fournir pour faire entrer ΔV dans un tube qui est à pression p

 

[...]

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-fluide (définition)

 

Un fluide est un corps non solide, qui se déforme sous l’action de forces, même très faibles.

 

GENERALITES

 

-les notions de mécanique des fluides s’appliquent aussi à 2 liquides non miscibles et à l’ensemble (gaz + liquide), non miscibles

 

-un fluide parfait est non visqueux (écoulement sans frottement, donc de viscosité dynamique η nulle)

 

-la fluidique est l’étude de l’interaction entre des jets de fluides

 

-cas de 2 jets convergents perpendiculaires entre eux (sans pièces mo[...]

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-fluidité

LA FLUIDITÉ est l’inverse de la viscosité dynamique

Equation aux dimensions : L.M-1.T      Symbole  j'

Unité S.I.+ : m-s/kg (une ancienne unité : le Rhé, valait 103 m-s/kg)

Nota: en résistance des matériaux la fluidité mécanique est une compressibilité (pression).

 

L'INDICE de FLUIDITE dimension M.T-1

est l / j' (la distance divisée par la fluidité)

 

La SUPERFLUIDITÉ (transition de PHASE)

est une fluidité théoriquement infinie (doncune viscosité nulle). Il n’y a plus de résistance à l[...]

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-humidité

La notion d’humidité concerne un corps contenant de l'eau (donc s'applique à # tous les corps)

On recourt à l’utilisation de plusieurs grandeurs :

 

HUMIDITE ABSOLUE

C'est une masse volumique >>> l'humidité absolue est

(ρ'h) = masse d'eau incluse (me) / volume total du corps (Vc)

-Unité S.I.+ le kg/m(si elle est exprimée en g/m3 multiplier par 1000)

Quand il s'agit de vapeur d'eau atmosphérique, on la nomme DENSITÉ de VAPEUR

 

HUMIDITÉ RELATIVE

Symbole ySynonymes: FRACTION de S[...]

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-hydrodynamique & hydrostatique

1.L'hydrostatique étudie la statique des fluides

 

2.L'hydrodynamique étudie la dynamique des fluides standards

-La force hydrodynamique dans un liquide est dite avancement :c'est le déplacement d’une surface dans un fluide avec un certain angle d’attaque par rapport au vecteur vitesse du fluide rencontré

Cela crée une aspiration (en partie supérieure) et une dépression (en partie inférieure).

La force créant ces variations de pression se décompose enTraînée (composante horizontale) et Port[...]

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-impédance fluidique

 

L'impédance fluidique est une adaptation de la notion d'impédance énergétique

et est utilisée en hydraulique et en acoustique

1.L'impédance hydraulique ou résistance hydraulique

est, par définition  Zh = a / V² 

dimension   L-4.M.T-1  symbolisées Zh  Unité le Pa-s/m3

Elle traduit, sous forme de diminution du volume, la résistance d'un matériau envers une durée de présence d'énergie (une action a) 

avec Zh(Pa-s/m3)= résistance (impédance ) hydraulique et V(m3)= volume

On a aussi  Zh = g[...]

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-module (en mécanique des fluides)

En mécanique des fluides, on utilise le terme "module" pour :

LE MODULE de COMPRESSIBILITÉ  nc

qui est une pression (dimension L-1.M.T -2), donc un rapport nergie / volume)

nest le module correspondant à la variation de volume  DV (m3) sous variation de température DT (K) et variation de pression dp (Pa)

nc = R*.ΔT / ΔV = V.dp / dV

avec R*(J/K)= constante de Gay-Lussac 

 

LES MODULES HYDROLOGIQUES

qui sont des unités arbitraires de débit-volume

-le module hydrologique absolu est le [...]

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-saturation

La saturation est la limite supérieure atteinte par la variation de la qualité d’un corps soumis à une perturbation extérieure croissante

SATURATION de DISSOLUTION

C'est la limite maxi de possible dissolution d’un soluté dans un solvant (à conditions normales)

 

SATURATION THERMODYNAMIQUE

Insaturé: signifie "qui n'est pas saturé"

Saturant signifie "qui est en équilibre de PHASE" (en particulier PHASES vapeur-liquide -ou vapeur-solide-)

Saturation signifie "limite d’état" :

Saturé signi[...]

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