TRANSPORT COEFFICIENTS DE

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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 des propriétés caractéristiques (en général tensorielles) d'un fluide, puisque, par définition, ils ne dépendent pas des Xi. Par extension, on continue cependant à parler de « coefficients de transports » lors même que les Lik sont des fonctions des Xi et qu'ils ne caractérisent plus exclusivement le fluide.

Les densités gi (x, y, z) des grandeurs extensives Gi sont des fonctions de position : densité de masse (transport de masse ou diffusion), densité de quantité de mouvement (dont le transport donne naissance au frottement intérieur du fluide, c'est-à-dire à la viscosité), densité d'énergie du mouvement d'agitation thermique des particules atomiques (transport de chaleur ou conduction thermique), densité de charge électrique (transport d'électricité par diffusion ou conduction électrique par diffusion), densité d'énergie potentielle électrique (transport d'électricité sans diffusion ou conduction électrique « de champ »), etc. Ce sont les forces Xi qui créent les différences entre les valeurs des gi aux différents points (x, y, z) du système, et on les mesure généralement par les gradients des gi. Les flux Φi, définis d'ordinaire par les densités des courants respectifs, tendent à combler ces différences. En régime stationnaire ou quasi stationnaire, la non-uniformité spatiale des gi est entretenue de l'extérieur et les courants se stabilisent.

Si le choix des forces généralisées Xi et des flux Φi est fait conformément aux critères de la thermodynamique des processus irréversibles, ce qui en restreint dans une certaine mesure l'arbitraire, on a Lik = Lki (relations de réciprocité d'Onsager), où Lki est le transposé de Lki. La superposition des courants, dans le cas général i > 1, introduit souvent des effets [...]


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Pour citer l’article

Viorel SERGIESCO, « TRANSPORT COEFFICIENTS DE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 19 novembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/coefficients-de-transport/