Flux régulier de fluides incompressibles

Fluide

L’objet de la mécanique des fluides est l’étude des forces et mouvements des liquides et des gaz. Ces deux états de la matière sont des continuums dont les éléments peuvent se déplacer légèrement les uns contre les autres. Ils sont tous deux regroupés sous la dénomination de fluides.

Écoulement incompressible

Les liquides sont incompressibles. Dans le cadre des applications techniques de mécanique des fl uides, on considère les gaz comme étant également incompressibles, tant que la vitesse d’écoulement est inférieure à Mach 0,3. Avec une température de l’air à 20°C, cette valeur limite correspond à une vitesse de 100m/s environ et la modifi cation de la densité d’environ 4%. En mécanique des fl uides, les principes de base des écoulements de liquides et des écoulements de gaz peuvent donc dans une large mesure faire l’objet d’un enseignement commun.

Écoulement stationnaire et non stationnaire

Écoulement stationnaire: la vitesse d’une particule de fluide change en fonction de sa position et non du temps: v=f(s). Écoulement non stationnaire: la vitesse d’une particule de fluide change en fonction du temps et de sa position: v=f(s,t) Des écoulements non stationnaires se forment lors de processus de vidange, de processus de démarrage et de mise à l’arrêt des turbomachines ou en cas de vibrations de liquide et de phénomènes du coup de bélier.

Pour mieux comprendre les différents états des fluides, regardez la vidéo suivante.

Profi l de vitesse avec un écoulement entièrement formé

  • laminaire (à gauche)

  • turbulent (à droite)

Pertes de charge dans des tuyaux droits


Pertes de charge dans des raccords de tuyauterie

  • élargissement, rétrécissement, changement de direction

  • coudes de tuyau

  • coude à segments, angle de tuyau

Pertes dans des systèmes de tuyauterie à une ou plusieurs branches


Techniques de mesure du débit: présentation des procédures techniques de mesure usuelles


Cavitation

Phénomènes de cavitation dans les systèmes techniques de tuyauterie: formation et conséquences


Vidange de réservoirs

  • influence de la section et de la forme de la vidange sur la section de jet

  • vidange verticale, vidange horizontale

Expérience en ligne : Décharge gratuite


Importance particulière accordée aux questions techniques

  • types

  • caractéristiques de vannes

  • valeurs Kvs


  • écoulement sous-critique et écoulement supercritique

  • ouvrages de contrôle

  • mesure de débit