DIMENSIONNELLES ANALYSE & SIMILITUDE

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Similitude dimensionnelle

L'emploi des modèles réduits

Les maquettes (ou modèles) ne peuvent être utilisées qu'à la condition de pouvoir calculer leurs dimensions et leurs paramètres de fonctionnement, compte tenu des dimensions et des conditions réelles de fonctionnement du système réel (prototype) à construire ; ce n'est que dans ces conditions que des essais représentatifs sur modèles pourront être entrepris. Cela ne peut se faire qu'à la condition de connaître les lois de similitude entre maquette et prototype et ces mêmes lois permettent également de prévoir le fonctionnement de machines semblables ou de faire des essais représentatifs, sur une machine donnée, à puissance réduite.

Dans les constructions hydrauliques, les études de presque tous les grands barrages sont vérifiées avant la construction par l'essai de modèles qui sont généralement à l'échelle de 1/20 ou de 1/60. La plupart des projets relatifs aux ports et aux voies d'eau se fondent sur les caractéristiques obtenues par les études sur modèles du niveau des crues, de l'envasement, de l'érosion, des marées et de l'action des vagues. Pour les machines hydrauliques, les performances des pompes centrifuges, des turbines hydrauliques, des convertisseurs de couples et autres turbomachines sont déterminées approximativement par des essais de modèles à petite échelle. En résistance des matériaux, pour prévoir dans quelle mesure une structure sera satisfaisante, on procède à des essais de déformation et de destruction sur des modèles de la structure entière ou de ses parties si un prototype de la structure totale n'est pas disponible. En aéronautique, les essais en soufflerie jouent un rôle indispensable dans l'étude de tout nouvel avion. Enfin en architecture navale, les forces de traînée des coques de navires sont étudiées en remorquant des modèles ou en les autopropulsant dans des bassins spéciaux appelés bassins des carènes.

Caractéristiques des modèles

Si les différentes parties d'un modèle ont les mêmes formes que les parties correspondantes du prototype, les deux [...]

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Grandeurs physiques

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Produits sans dimension

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Formules 1 à 12

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  • Jean-François DEVILLERS, 
  • Claude FRANÇOIS, 
  • Bernard LE FUR
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Dans le chapitre « Équations de Navier-Stokes »  : […] La différence entre les quantités de mouvement entrant et sortant par les faces d'un élément de volume parallélépipédique fixe est égale à la résultante des forces appliquées à cet élément, c'est-à-dire à la résultante des forces dues aux contraintes sur les faces et des forces volumiques. Cela s'exprime par l'équation (13), où l'indice i est remplacé successivement par x, y et z . D (ρV i )/D t […] Lire la suite

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Pour citer l’article

Michel CAZIN, Michel KOTCHARIAN, « DIMENSIONNELLES ANALYSE & SIMILITUDE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 28 octobre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/analyse-et-similitude-dimensionnelles/