F2.LIAISONS entre FLUIDES

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-amortissement en milieu visqueux

Dans un fluide visqueux, le frottement est dit "de Stokes".L’amortissement est exponentiel (graphiquement, l’amplitude vibratoire est tangente --à chaque pseudo-période-- à 2 courbes décroissantes exponentielles symétriques à l’axe des temps)

 

Le coefficient de frottement visqueux  est le rapport  M* = F/ v

où v(m/s)= vitesse, Ff (N) est la force de frottement et M* le coefficient de frottement, qui a la dimension d’un débit-masse—(en kg/s)

 

Le coefficient (ou constante) d’amortissement[...]

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-cohésion des fluides

La cohésion concerne les fluides sous forme de forces internes, à l'échelon particulaire

FORCES de COHÉSION

Ce sont les forces (attractives ou répulsives) explicitant la liaison intermoléculaire des molécules.

-ces forces interactives, dues aux polarisations électriques, sont très fortes pour un solide-qui ne s'écrase que sous des efforts importants- elles ne sont pas très persistantes pour un liquide- qui donc se permet de couler- et sont très ténues pour un gaz, qui s'autorise alors à occup[...]

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-coulabilité

La coulabilité est la qualité d'un fluide (ou d'une poudre) lui permettant de librement et continuement combler l'espace qui lui est offert

Elle dépend de divers paramètres >> viscosité, liaisons internes, pourcentage d'interstices....

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-déshydratation

La déshydratation est la suppression de l'eau dans un corps.

C'est un cas de sorption , qui abaisse le taux d'humidité base sèche.

Cas extrême : la déshydratation est nommée dessication quand le pourcentage du taux d'humidité est tombé à 0

Cas usuel : la déshydratation est nommée assèchement quand le produit à déshydrater est chauffé 2 heures à plus de 100°C (d'où vaporisation)

 

SI ON DÉSHYDRATE CHIMIQUEMENT

C'est une absorption, où est créée une réaction entre un produit chimique appor[...]

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-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 :

F= η.S.grad.v

Ff(N)= [...]

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-mélange de fluides

Un mélange de fluides (qui n'ont pas de réaction chimique entre eux) se fait par diffusion

 

MÉLANGE GAZEUX

En cas particulier, un mélange air-vapeur (d'eau) se nomme humidité

 

-pression d’un mélange de gaz parfait

>> Si plusieurs gaz parfaits sont mélangés, leurs pressions partielles pi, pj,pk...etc ajoutées, redonnent la pression totale pt

p= Σp(loi de Dalton)

avec pt(Pa)= pression totale d’un mélange de (i + j + k +...) gaz

pi(Pa)= pression partielle de chaque gaz (i), s’il o[...]

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-potentiel hydrique

Le potentiel hydrique mesure une relation entre l'eau et le corps qu'elle côtoie

C'est l'enthalpie surfacique libre molaire de l'eau (dans le sol par exemple)

Dimension M.T-2.N-1        Symbole de désignation : δ*         Unité S.I.+ : J/m²-mol

δ* = (posm - phyd) / q

avec d*(J/m²-mol)= potentiel hydrique

posm et phyd (P)= pressions osmotique et hydrostatique

q(mol)= quantité de matière

d* = dHm / S

avec d*(J/m²-mol)= potentiel hydrique

Hm(J)= enthalpie libre molaire de l'eau

S(m²)= sec[...]

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-vents terrestres

Les vents terrestres résultent du rayonnement solaire qui chauffe inégalement les masses d'air en divers lieux

Leur énergie globale annuelle consomme # 2.1021 Joules, soit # 0,2% de l'énergie solaire reçue

 

NOTIONS ANGULAIRES

-l'aire de vents est le schéma des distributions directionnelles des vents en un lieu

-la rose des vents détermine une zone de présence (ou de provenance) d’un vent.

On découpe un cercle en 32 portions égales dont chacune est appelée "aire de vent" ou "quart" ou "rhu[...]

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-viscosité cinématique

Viscosité implique difficulté d'écoulement. Cinématique signifie qu'il y a transport

Il s'agit en fait de la rapidité du déplacement d'une section du fluide par rapport aux autres tranches voisines dudit fluide

 --cette grandeur est aussi nommée constante de diffusion

 --mais certains la nomment aussi diffusivité, ce qui est une erreur (la diffusivité, c'est un paquet massique de viscosité cinématique)

 

Equation aux dimensions  de la viscos. cinématique : L2.T-1         Symbole grandeur : [...]

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-viscosité dynamique

Tout mouvement d’une particule fluidique est la superposition de 3 composantes:

une translation, une rotation et une déformation angulaire

Dans un écoulement fluidique, la viscosité dynamique exprime une caractéristique du frottement entre 2 couches du fluide. Il y a perte d'énergie cinétique, au profit d'une apparition de chaleur et de variation des vitesses relatives d'écoulement des couches

Cette viscosité est aussi un transfert surfacique de quantité de mouvement (soit Q' / S)

Synonyme [...]

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advection

Le sens général du mot advection est: transfert conservatif des caractéristiques d'un élément parcellaire faisant partie d'un fluide homogène

Cette conservation peut concerner le fluide (sa vitesse d'écoulement, sa quantité de mouvement, son énergie, sa température, sa viscosité...) ou bien des objets portés par le fluide (bulles d'huile dans l'eau, micropoussières, nuages, courants océaniques....)

Conservatif signifie que la somme des valeurs prises par une grandeur au cours du mouvement rest[...]

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