FLUIDES MÉCANIQUE DES

Écoulements de fluides parfaits

Écoulements incompressibles

Lorsque les valeurs maximales des vitesses d'écoulement et des différences de température entre les obstacles et le fluide sont faibles, on peut considérer que la masse volumique reste pratiquement constante. Les écoulements sont alors appelés incompressibles. L'équation de conservation de la quantité de mouvement (18), sous la forme donnée par Euler, devient alors :

ou encore :

Cette dernière forme se simplifie pour les écoulements irrotationnels.

Écoulements unidimensionnels

Un écoulement qui se produit dans une conduite dont la section varie lentement peut être étudié approximativement en supposant que la vitesse V est perpendiculaire à la section droite et uniforme dans cette section. La vitesse ne dépend donc que d'une seule dimension, l'abscisse curviligne de l'axe de la conduite, d'où le nom d'écoulement unidimensionnel donné à ce type d'écoulement.

En intégrant les équations (22), on obtient, pour un écoulement permanent, dans le cas où les forces volumiques sont les forces de pesanteur, la relation de Bernoulli :

Le binôme p + (1/2) ρ V², somme de la pression statique p et de la pression dynamique (ρ V²)/2, est appelé pression totale de l'écoulement. Cette pression totale est constante, si l'on ne tient pas compte des effets de la pesanteur.

En outre, le débit massique à travers la conduite est constant :

A étant l'aire de la section droite.

La relation de Bernoulli et la relation (24) permettent, par exemple, de montrer que, dans un tube de Venturi, qui est une tuyère convergente-divergente, autrement dit une tuyère dont la section passe par un minimum, la différence de pression entre le col et l'entrée de la tuyère est proportionnelle au carré du débit qui la traverse.

La relation (23) s'applique également le long d'une ligne de courant générale d'un écoulement irrotationnel.

Écoulements bidimensionnels

Un écoulement bidimensionnel est un écoulement dont les vitesses sont toutes parallèles à un plan et dont les composantes des vitesses ne dépendent que des coordonnées de ce plan. Dans un écoulement bidimensi [...]

1  2  3  4  5 …
pour nos abonnés,
l’article se compose de 14 pages

Afficher les 4 médias de l'article