TRANSPORT (en science PHYSIQUE

-transport

En Physique le terme transport (ou transfert) signifie déplacement de matière, ou de particules, ou de charges électriques, ou de rayonnements, ou de chaleur

Et cela dans les divers milieux (fluides, solides, métaux, plasmas)

Le transport n’est pas une grandeur, c’est seulement un état

 

EQUATIONS de TRANSPORT (ou EQUATIONS CINETIQUES)

En physique statistique, on utilise des équations dites de transport (ou cinétiques) dont les principales sont ;

-l’équation cinétique de transport df / dt + v.gradl = v.F / lpm + fa

où f(Hz) est la fonction de distribution (i.e. le nb de particules), t(s) est le temps, v(m/s) la vitesse, l(m) la coordonnée du côté d’un volume unitaire élémentaire, grad le gradient, lpm(m) le libre parcours moyen et fa(Hz) le taux temporel d’apparitions de particules

Nota: si le transport est libre (sans forces extérieures) la formule devient df / dt + v.gradl = 0

-le théoréme H (eta) de Boltzmann S = k.Log η     où S est l’entropie, k la constante de

Boltzmann  et η le nombre de complexions (i.e le nombre de micro-états différents dans le système)

-l'équation de Fokker-Planck    m.dv/dt = -M*.v + Fbb

où (mdv/dt) est la force globale appliquée à 1 particule de masse m(kg) de vitesse v(m/s) pendant t(s) (M*.v) est la force de frottement (en N) créée par le fluide dont fait partie la particule (M* est le débit-masse, en kg/s)

Fbb(N) est la force dite "bruit blanc" ou "force aléatoire" exercée sur la particule par les atomes du milieu ambiant

 

COEFFICIENT de TRANSPORT

C'est l’appellation particulière d’un potentiel de vitesses (produit v.l) où v est la vitesse linéaire et l la circulation (déplacement)

Dimension L2.T-1     Symbole ν     Unité S.I.+ le m²/s

Ce coefficient de transport ν porte 6 noms différents selon la cause énergétique qui le provoque

-Constante de diffusion (nd)

pour l’énergie cinétique macroscopique

-Self-diffusion-ou Auto-diffusion- (ns)

pour l’énergie cinétique microscopique (molécules)

-Viscosité cinématique (nv)

pour l’énergie mécanique des fluides

-Coefficient de transmissivité géologique (ng)

pour une énergie transmise dans le sol

-Diffusivité des sols (nm)

pour une énergie diffusée dans le sol

-Coefficient de conductivité (nt )

s’il s’agit d’énergie thermique conduite

Tous ces coefficients de transport répondent à la formule = E / M*

avec ν(m²/s)= coefficient de transport, E(J)= énergie, M*(kg/s)= débit-masse

 

VALEURS des ci-dessus COEFFICIENTS de TRANSPORT

Pour les gaz >> ces coefficients de transport ont des valeurs à peu près similaires :

10-4 à 10-5 m²/s

Pour les liquides>> les valeurs sont inférieures mais elles croissent quand la température croît (avec une loi du genre "Arrhénius", voir Vitesse de réaction)

Pour l’eau, à T.P.N >> viscosité # 10-6 m²/s et coefficient de diffusivité # 10-7 m²/s

Pour tous les métaux liquides (au point de fusion), la valeur est ~ 2.10-9 m²/s

Pour les solides >> les valeurs vont de 2 à 6.10-9 m²/s

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