FLUIDES MÉCANIQUE DES

Extensions de la mécanique des fluides

Les lois de la mécanique des fluides classique ont été étendues aux fluides conducteurs, tels que les plasmas et les métaux liquides s'écoulant dans un champ magnétique ; cette extension constitue la magnétohydrodynamique (M.H.D.).

Pour les gaz raréfiés, dont l'étude est rendue nécessaire par les vols à haute altitude, la mécanique des fluides se transforme lorsque le nombre de Knudsen, rapport du libre parcours moyen des molécules à la plus grande dimension de l'obstacle, n'est plus négligeable devant l'unité. Lorsque le nombre de Knudsen augmente, par diminution de la pression par exemple, on peut tout d'abord conserver les équations de Navier-Stokes moyennant une condition de glissement sur les parois solides. Après avoir passé par un régime intermédiaire, on atteint finalement l'écoulement moléculaire libre dans lequel les molécules ne se rencontrent jamais.

Lorsqu'un fluide est contenu dans un milieu poreux, l'expérience montre que la moyenne spatiale des vitesses dans les pores est proportionnelle au gradient de la pression motrice du fluide. Cette loi, dite loi de Darcy, régit les écoulements dans les milieux poreux, tels que les terrains ou les couches rocheuses contenant de l'eau ou des hydrocarbures.

— Bernard LE FUR

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Écrit par

  • Jean-François DEVILLERS : docteur ès sciences, chef de la section fluides et thermique à l'École nationale supérieure des techniques avancées
  • Claude FRANÇOIS : ingénieur en chef de l'Armement, professeur à l'École nationale supérieure des techniques avancées, maître de conférences à l'École polytechnique, directeur de l'enseignement militaire à la Délégation générale pour l'armement, Arcueil
  • Bernard LE FUR : directeur de recherche au C.N.R.S., directeur du laboratoire de mécanique théorique de l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie

Classification

Pour citer cet article

Jean-François DEVILLERS, Claude FRANÇOIS, Bernard LE FUR, « FLUIDES MÉCANIQUE DES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL :

Médias

Archimède

Archimède

Archimède

Le savant grec Archimède (287 av. J.-C.-212 av. J.-C.).

Équations de la dynamique des fluides

Équations de la dynamique des fluides

Équations de la dynamique des fluides

Équations de la dynamique des fluides

Turbulences en fonction du nombre de Reynolds

Turbulences en fonction du nombre de Reynolds

Turbulences en fonction du nombre de Reynolds

Couche de mélange air/azote, montrant les grosses structures cohérentes, et les petites structures…

Autres références

  • AÉRODYNAMIQUE

    • Écrit par Bruno CHANETZ, Jean DÉLERY, Jean-Pierre VEUILLOT
    • 39 735 mots
    • 7 médias
    Les équations dites de Navier-Stokes 'constituent le principal modèle mathématique de l'aérodynamique « classique », c'est-à-dire limitée au régime continu pour lequel les échelles de longueur caractéristiques sont grandes par rapport au libre parcours moyen des molécules et à des niveaux d'énergie excluant[...]
  • COANDA EFFET

    • Écrit par Bertrand DREYFUS
    • 3 091 mots

    Étrange phénomène de la mécanique des fluides, découvert par hasard, à la suite d'un contretemps, au cours d'une expérience d'aéronautique, par l'ingénieur aérodynamicien roumain Henri Coanda (1886-1972), qui lui donna son nom.

    L'effet Coanda se présente de la manière[...]

  • DÉRIVÉES PARTIELLES (ÉQUATIONS AUX) - Équations non linéaires

    • Écrit par Claude BARDOS
    • 58 450 mots
    • 3 médias
    Pour comprendre la difficulté du problème, on peut considérer un modèle « abstrait » qui décrit la distribution des vitesses d'un fluide monodimensionnel sans force extérieure. Le mouvement des particules est donné par l'équation différentielle ordinaire :
    et la relation fondamentale[...]
  • DÉRIVÉES PARTIELLES (ÉQUATIONS AUX) - Sources et applications

    • Écrit par Martin ZERNER
    • 34 206 mots
    • 1 média
    [...]précède, on peut remplacer l'énergie interne par la concentration d'une solution sans rien changer d'autre. Des raisonnements analogues s'appliquent aux fluides circulant dans un milieu poreux. Très simples dans le cas d'un liquide saturant les pores, les équations deviennent beaucoup plus compliquées dans[...]
  • ÉQUATIONS AUX DÉRIVÉES PARTIELLES (notions de base)

    • Écrit par Yves GAUTIER
    • 8 535 mots
    • 2 médias

    Beaucoup de phénomènes peuvent être décrits par une fonction. Par exemple, le déplacement d’un mobile dans l’espace peut être défini par une fonction f(xyz) où les coordonnées x, y et z correspondent à tous les points de l’espace occupés par le mobile traçant ainsi sa trajectoire.[...]

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Voir aussi