Fluide réels en mouvement Flashcards
Reste à faire: Maitriser toute les FC surtout les 1 + QCM+++
Qu’elle est la différence entre un fluide réel et un fluide parfait ?
Un fluide réel est un fluide de viscosité non nulle, à la différence des fluides parfaits dont la viscosité = 0.
Donner les 2 types de fluide réels :
- Fluide newtonien : viscosité constante
- Fluide non newtonien : viscosité variable
De quel paramètre les mouvement du fluide dépendent ?
- De la vitesse d’écoulement
- De la densité et de la viscosité
- Des obstacles (rétrécissements)
si il y a la densité et pas la viscosité c’est pareille ?
En régime stationnaire, on constate expérimentalement que les caractéristiques d’écoulement changent en fonction de la vitesse d’écoulement. Lesquelle ?
- Vitesse d’écoulement faible : écoulement laminaire (→ encre ne se mélange pas à l’eau)
- Vitesse d’écoulement élevée : écoulement turbulent (→ encre se mélange à l’eau, + la vitesse sera élevée + l’encre se mélange)
Retient que l’un est l’inverse de l’autre !
Qu’est ce que le nombre de Reynold ?
C’est la frontière entre ces deux modes d’écoulement (laminaire et turbulent) .
a reformuler
Donner la relation du nombre de Reynold :
𝓡 = 𝝆𝐯𝐫÷𝜼 avec,
- 𝜂 en kg.m–1.s–1 = viscosité du fluide
- ρ en kg.m–3 = masse volumique du fluide
- v en m.s–1 = vitesse d’écoulement
- r en m = rayon de la canalisation
Comment est le nombre de Reynold dans le cas d’une canalisation cylindrique ?
- 𝓡 < 𝟏𝟎𝟎𝟎 ⟶ écoulement laminaire
- 𝟏𝟎𝟎𝟎 < 𝓡 < 𝟏𝟓𝟎𝟎 ⟶ écoulement transitoire
- 𝓡 > 𝟏𝟓𝟎𝟎 ⟶ écoulement turbulent
Donner la masse volumique de l’eau:
1000 kg.m3
C’est valeur est à connaitre ppar 💙
Donner l’unité de la viscosité:
kg. m-1.s-1(SI) ou Pa.s (poiseuille : PI, unité dérivé du SI)
Différent du poise P ou Po = 0,1 Pa.s = 0,1 P
Comment est le nombre de Reynold dans le cas d'un rétrécissement de la conduite ?
Dans un rétrécissement r est diminué, puisque le débit volumique Dv est constant, la vitesse 𝒗 augmente.Alors le nombre de Reynolds est augmenté : très souvent, l’écoulement devient turbulent à ce niveau. Attention cela dépend des valeurs dans la formule.
Comment est le nombre de Reynold dans le cas des anémies ?
L’hématocrite est diminué (volume de GR par rapport au volume sanguin total diminué) ce qui entraîne une diminution de la masse volumique 𝜌 du sang et de son coefficient de viscosité 𝜂.
Ces deux facteurs jouent des rôles opposés sur le nombre de Reynolds mais relative: la diminution de
la viscosité η du sang est plus importante que celle de masse volumique ρ. Le nombre de Reynolds est donc augmenté.
Comment est l'écoulement du sang au niveau de faible rétrécissement du système circulatoire ?
- L’écoulement du sang « normal » reste laminaire
- L’écoulement sang « anémique » est turbulent.
Donner les propriétés des écoulement turbulents :
Lorsqu’un fluide (liquide ou gaz) s’écoule en régime turbulent, les chocs entre les particules sont nombreux et se traduisent par une perte d’énergie utilisable.
Dans quels domaines utilise t-on les enceintes à flux laminaire ?
- Dans l’industrie : en particulier électronique ou spatiale (éliminer la poussière en général)
- Dans les hôpitaux : enceintes opératoires, chambres d’isolations pour greffés ou grands brûlés
- Laboratoire de recherche : culture de cellules, virus, bactéries…
Pour l’utilisation d’enceintes à flux laminaire comment doit être l’atmosphére ?
L’atmosphère ne doit pas contenir de particules telles que les bactéries, les virus ou les grains de poussière. On parle d’enceinte à flux laminaire.
Comment circule l’air dans une enceinte à flux laminaire ?
L’air circule grâce à un écoulement laminaire (on voit les flèches bleues qui sont parallèles les unes des autres) qui permet d’évacuer toutes les particules qu’elles soient des poussières, des virus ou des bactéries.
Qu’est ce qui permet d’évacuer toutes les particules dans une enceinte à flux laminaire ?
Une grande ouverture d’entrée et une vitesse lente afin d’être dans les conditions du nombre
de Reynolds où R < 1500.
Dans une canalisation horizontale (canules droite + régime stationnaire) , comment est la pression statique d’un fluide parfait ?
La pression totale du système est constante.
Dans une canalisation horizontale (canules droite + régime stationnaire) , comment est la pression statique d'un fluide parfait ?
La diminution de la pression totale du système au cours de l’écoulement.
De quels paramètres dépendent les pertes de charges ?
- De la viscosité du liquide
- Du débit
- Du diamètre intérieur de la canalisation
- De la longueur de la canalisation
- De la rugosité de la canalisation (aspérités de la surface)
Dans les pertes de charges à quoi correspond la propriété de la viscosité du liquide ?
plus le liquide est visqueux, plus il y aura de frottements entre les
molécules, plus la perte de charge augmente
Dans les pertes de charges à quoi correspond la propriété du débit ?
plus le débit augmente, donc la vitesse d’écoulement du fluide augmente entrainant souvent un écoulement turbulent, plus il y aura de frottements entre les molécules, plus la perte de
charge augmente.
Dans les pertes de charges à quoi correspond la propriété du diamètre intérieur de la canalisation ?
si le diamètre ou le rayon diminue, le liquide a plus de mal à circuler, il y aura plus de frottements entre les molécules, la perte de charge augmente.
Dans les pertes de charges à quoi correspond la propriété de la longueur de la canalisation ?
la perte de charge augmente lorsque la longueur de la canalisation augmente
Dans les pertes de charges à quoi correspond la propriété du de la rugosité de la canalisation (aspérité de la surface) ?
si la rugosité augmente, il y aura plus de frottements entre les molécules, la perte de charge augmente
Comment est la pression en amont si on as un rétrécissement , lorsque le débit de la canalisation diminue ?
La pression augment par rapport à sa valeur en abscence de rétrécissement
Comment est la pression en aval si on as un rétrécissement , lorsque le débit de la canalisation diminue ?
La pression diminue par rapport à sa valeur de rétrécissement .
Qu’est ce qu’un fluide réel ?
Un fluide réel est un fluide visqueux dans lequel les particules circulent en interagissant les unes avec les autres ce qui conduit à une perte d’énergie du système appelée perte de charge
Dans le cas de résistance en série donner la relation de la résistance totale:
Rtot = R1 + R2 + R3
