Théorie cinétique des fluides


CINÉTIQUE DES FLUIDES THÉORIE

  • Écrit par 
  • Jean-Loup DELCROIX
  •  • 9 829 mots
  •  • 15 médias

La théorie cinétique des fluides appartient à une branche de la physique qui se propose d'expliquer les propriétés macroscopiques des fluides à partir d'une analyse statistique des mouvements des particules qui les constituent. On peut classer les fluides en trois grandes familles : gaz, liquides, plasmas.Les gaz sont constitués de molécules neutres en faible concentration : le […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/theorie-cinetique-des-fluides/#i_0

STATISTIQUE MÉCANIQUE

  • Écrit par 
  • Berni J. ALDER, 
  • Bernard JANCOVICI
  •  • 5 869 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Calcul des coefficients de transport »  : […] On ne considère dans ce chapitre que des systèmes décrits par la mécanique classique. Le problème principal de la mécanique statistique hors d'équilibre est le calcul des coefficients de transport qui interviennent dans les équations de l'hydrodynamique décrivant l'écoulement d'un fluide. Ces équations relient des quantités qui sont des moyennes formées avec une densité de prob […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mecanique-statistique/3-calcul-des-coefficients-de-transport/

STATISTIQUE THERMODYNAMIQUE

  • Écrit par 
  • Alkiviadis GRECOS
  •  • 4 194 mots

Dans le chapitre « Structure des théories cinétiques »  : […] La première tentative d'une théorie microscopique des phénomènes irréversibles fut celle de Ludwig Boltzmann pour un gaz dilué (cf. théorie cinétique des fluides, irréversibilité). D'une manière phénoménologique, l'équation cinétique de Boltzmann décrit l'évolution de la fonction de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/thermodynamique-statistique/2-structure-des-theories-cinetiques/

TRANSPORT COEFFICIENTS DE

  • Écrit par 
  • Viorel SERGIESCO
  •  • 592 mots

Coefficients Lik des relations linéaires (équations de transport) qui existent, en première approximation, entre les courants Φι (« flux ») des grandeurs extensives transportées Gi et les agents Xi (« forces généralisées ») engendrant le transport :pour i = 1, 2, ...Les Lik sont […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/coefficients-de-transport/#i_0


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Collision binaire

Collision binaire

dessin

Collision binaire élastique entre deux particules : G centre de gravité, P plan du mouvement relatif, g, g' vitesses relatives initiales et finales, p paramètre d'impact, rm = ST distance de la plus courte approche, ? angle de déviation (angle entre g et g'),... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Mouvement relatif

Mouvement relatif

graphique

Représentation du mouvement relatif par le mouvement d'un mobile fictif autour d'un point fixe O ; M mobile fictif de masse µ ; O centre fixe de potentiel. 

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Force d'attraction

Force d'attraction

dessin

Force d'attraction entre une particule chargée et un atome par le mécanisme du dipôle induit. 

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Interaction

Interaction

graphique

Énergie potentielle d'interaction entre deux atomes neutres : (1) loi réelle ; (2) modèle des boules de billard. 

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Section efficace différentielle

Section efficace différentielle

graphique

Section efficace différentielle de collision élastique 

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Section efficace de transfert

Section efficace de transfert

graphique

Section efficace de transfert de quantité de mouvement par collision élastique électron-atome d'argon 

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Logarithme colombien

Logarithme colombien

tableau

Valeurs de s(?), s0, s1 dans deux cas limites. 

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Collisions inélastiques

Collisions inélastiques

dessin

Définition probabiliste d'une section efficace de réaction (particules « cibles » au repos) 

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Section efficace d'ionisation

Section efficace d'ionisation

graphique

Section efficace d'ionisation des atomes d'argon par les électrons 

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Distribution instationnaire

Distribution instationnaire

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Une situation physique où f1 est instationnaire, inhomogène, anisotrope. 

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Classification des collisions inélastiques

Classification des collisions inélastiques

dessin

Classification des collisions inélastiques. Photon : ; électron : e ; atome neutre ou molécule : 0 (occasionnellement (00) pour une molécule); atome ou molécule excité : 0' ; ion positif à une ou deux charges : 1, 2 ; ion négatif : 

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Flux de molécules

Flux de molécules

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Flux de molécules dans un gaz isotrope 

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Collisions élastiques

Collisions élastiques

dessin

Modèle des collisions élastiques spéculaires pour le calcul de la pression sur une paroi ; q = 2 mwz : impulsion élémentaire produite par une collision. 

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Distribution maxwellienne

Distribution maxwellienne

graphique

Fonction de distribution maxwellienne ; wo vitesse la plus probable ; w1 vitesse moyenne ; w2 vitesse quadratique moyenne. 

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Quasi continu et moléculaire

Quasi continu et moléculaire

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Régime du fluide quasi continu (a) et régime « moléculaire » (b) 

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Évolution d'un gaz

Évolution d'un gaz

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Un ordinateur a calculé des étapes successives de l'évolution d'un gaz ; les molécules, initialement placées dans la partie gauche du récipient (a), évoluent irréversiblement vers une distribution d'équilibre plus uniforme (b et c). 

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Fonction de corrélation de paire

Fonction de corrélation de paire

dessin

Une fonction de corrélation de paire g(r) d'un gaz rare ; s est le « diamètre » d'un atome. 

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Fonction d'autocorrélation

Fonction d'autocorrélation

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Une fonction d'autocorrélation de la vitesse m/3kT < $ATT$v (O) · $ATT$v (t) > pour un système de sphères impénétrables. On a porté en abscisse, pour mesurer le temps t, le nombre moyen de collisions par particule. 

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Collision binaire

Collision binaire
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Mouvement relatif

Mouvement relatif
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Force d'attraction

Force d'attraction
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Interaction

Interaction
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Section efficace différentielle

Section efficace différentielle
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Section efficace de transfert

Section efficace de transfert
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Logarithme colombien

Logarithme colombien
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Collisions inélastiques

Collisions inélastiques
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Section efficace d'ionisation

Section efficace d'ionisation
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Distribution instationnaire

Distribution instationnaire
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Classification des collisions inélastiques

Classification des collisions inélastiques
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Flux de molécules

Flux de molécules
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Collisions élastiques

Collisions élastiques
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Distribution maxwellienne

Distribution maxwellienne
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Quasi continu et moléculaire

Quasi continu et moléculaire
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Évolution d'un gaz

Évolution d'un gaz
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Fonction de corrélation de paire

Fonction de corrélation de paire
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Fonction d'autocorrélation

Fonction d'autocorrélation
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