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Séance de cours

Poiseuille & Résistance

Description

Cette séance de cours couvre la loi de Poiseuille, la relation de la chute de pression à la vitesse et à l'écoulement, la contrainte de cisaillement des parois pour l'écoulement de Poiseuille, la distribution des résistances, l'équation de Bernoulli et la turbulence dans la dynamique des fluides. Il explique le profil de vitesse parabolique, les calculs de résistance et des exemples en utilisant l'équation de Bernoulli.

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Enseignant·e

Nikolaos Stergiopoulos

Education MTE, Managing the Technology Enterprise Program (2000), IMD, Lausanne Ph.D. in Biomedical Engineering & Engineering Mechanics (1990) Iowa State University, Ames, Iowa. MS in Biomedical Engineering (1987) Iowa State University, Ames, Iowa. Diploma in Mechanical Engineering (1985) National Technical University of Athens. Professional Activities 2002 - present: Professor and director of LHTC 2010 - present: Founder and director of Rheon Medical SA, Préverenges, Switzerland 2008 - present: Founder and director of Antlia S.A., PSE-C, EPFL campus, Switzerland 1998 - 2007: Founder and Scientific Director of EndoArt S.A., Lausanne, Switzerland 1996 - 2002: Assistant professor at the Biomedical Engineering Laboratory, Swiss Federal Institute of Technology, Lausanne, Switzerland. 1991 - 1996: Research Associate at Swiss Federal Institute of Technology - Lausanne 1990 - 1991: Lecturer, Iowa State University

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Mécanique (science): Mécanique des fluides

Concepts associés (16)

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.

Nombre de Reynolds

En mécanique des fluides, le , noté , est un nombre sans dimension caractéristique de la transition laminaire-turbulent. Il est mis en évidence en par Osborne Reynolds. Le nombre de Reynold est applicable à tout écoulement de fluide visqueux, et prévoit son régime. Pour des petites valeurs de , le régime est dominé par la viscosité et l'écoulement est laminaire. Pour les grandes valeurs de , le régime est dominé par l'inertie et l'écoulement est turbulent.

Contrainte de cisaillement

vignette|Une force est appliquée à la partie supérieure d'un carré, dont la base est bloquée. La déformation en résultant transforme le carré en parallélogramme. Une contrainte de cisaillement τ (lettre grecque « tau ») est une contrainte mécanique appliquée parallèlement à la section transversale d'un élément allongé, par opposition aux contraintes normales qui sont appliquées perpendiculairement à cette surface (donc longitudinalement, c.-à-d. selon l'axe principal de la pièce). C'est le rapport d'une force à une surface.

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.

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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Turbulence et symmétrie

Introduit la turbulence et la symétrie dans la dynamique des fluides, explorant les effets du nombre de Reynolds sur les schémas d'écoulement.

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Flux laminaire: Plongée entre les plaques parallèles

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Inviscid Flows : Comprendre la dynamique des fluides

Explore les flux d'invisides, l'importance du nombre de Reynolds, les déformations linéaires et les changements de volume dans la dynamique des fluides.

Concepts de la couche limite

Explorer les concepts de couche limite, l'impact de viscosité, les forces de traînée et de levage, et l'analyse dimensionnelle du débit des tuyaux.

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