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Séance de cours

Le théorème de Bernoulli : applications et profils énergétiques

Dans cours

ME-271: Fluid flow

Dans ce cours introductif à la physique des fluides, l'étudiant commence par apprendre, au moyen de bilans de masse et de contraintes, à décrire et à prédire les écoulements types. Ces méthodes sont appliquées à des écoulements complexes, tels que les écou ...

Description

Cette séance de cours explore les applications du théorème de Bernoulli en hydraulique et en énergie, en explorant des exemples et en adaptant l'équation de Bernoulli. Il traite également des termes de pression, de l'échange d'énergie et des profils d'énergie, fournissant un aperçu de l'évolution hydraulique et énergétique dans les systèmes de fluides.

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Enseignant·e

Karen Ann J Mulleners

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Concepts associés (10)

Dynamique des fluides

La dynamique des fluides (hydrodynamique ou aérodynamique), est l'étude des mouvements des fluides, qu'ils soient liquides ou gazeux. Elle fait partie de la mécanique des fluides avec l'hydrostatique (statique des fluides). La résolution d'un problème de dynamique des fluides demande de calculer diverses propriétés des fluides comme la vitesse, la viscosité, la densité, la pression et la température en tant que fonctions de l'espace et du temps.

Mécanique des fluides

La mécanique des fluides est un domaine de la physique consacré à l’étude du comportement des fluides (liquides, gaz et plasmas) et des forces internes associées. C’est une branche de la mécanique des milieux continus qui modélise la matière à l’aide de particules assez petites pour relever de l’analyse mathématique, mais assez grandes par rapport aux molécules pour être décrites par des fonctions continues. Elle comprend deux sous-domaines : la statique des fluides, qui est l’étude des fluides au repos, et la dynamique des fluides, qui est l’étude des fluides en mouvement.

Hydromécanique

L'hydromécanique, ou plus communément hydraulique industrielle ou hydraulique de puissance, est une discipline liée à la construction mécanique et à la mécanique des fluides qui étudie et met en œuvre des dispositifs à la fois mécanique et hydraulique. L'hydromécanique est une combinaison d'hydrostatique et d'hydrodynamique. L'intérêt principal des dispositifs hydromécaniques est d'avoir une forte puissance massique : de à . De plus ces dispositifs permettent de développer une grande force ou un grand couple pour des vitesses faibles et même à l'arrêt.

Pression

La pression est une grandeur physique qui traduit les échanges de quantité de mouvement dans un système thermodynamique, et notamment au sein d'un solide ou d'un fluide. Elle est définie classiquement comme l'intensité de la force qu'exerce un fluide par unité de surface. C'est une grandeur scalaire (ou tensorielle) intensive. Dans le Système international d'unités elle s'exprime en pascals, de symbole Pa. L'analyse dimensionnelle montre que la pression est homogène à une force surfacique ( ) comme à une énergie volumique ( ).

Tourbillon de turbulence

vignette|upright=0.75|Allées de Karman autour de Madère et des îles Canaries vignette|upright=0.75|Les courants océaniques de Oya shivo et Kuroshio se rencontrent et donnent un tourbillon de turbulence visible par la concentration du phytoplancton dans le vortex. Un tourbillon de turbulence est un élément d'une masse fluide turbulente qui a une certaine individualité et une certaine vie qui lui sont propres. Il peut être causé par un obstacle dans le flot créant un contre-courant, par une différence de densité entre deux sections du fluide ou par la rencontre de deux fluides.

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Séances de cours associées (35)

Hydrostatique: Comprendre le comportement des fluides au repos

Couvre hydrostatique, en se concentrant sur les fluides au repos et le comportement de la pression en leur sein.

Lattice Boltzmann: Modélisation de la dynamique des fluides MOOC: Sorption et transport dans les matériaux cimentaires

Couvre la méthode du réseau Boltzmann pour la modélisation de la dynamique des fluides, y compris les termes de collision, la séparation des phases et les applications pratiques.

Les lois de Newton sur les motions fluides

Couvre les principes fondamentaux de la dynamique des fluides et les lois de Newton appliquées au mouvement des fluides.

Symmetries et lois sur la conservation

Couvre les symétries et les lois de conservation dans la dynamique des fluides, soulignant l'importance de maximiser les symétries dans les systèmes fluides idéaux.

Forces sur les surfaces immergées courbes : le principe d'Archimède

Couvre les forces sur les surfaces immergées courbes et le principe d'Archimède, détaillant le calcul des forces de pression et des effets de flottabilité.

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Concepts associés (10)

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