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Séance de cours

Flux visqueux : équations et solutions

Dans cours

BIOENG-312: Fluid mechanics (for SV)

This introductory course on fluids mechanics presents the basics concepts in fluids statics, dynamics and kinematics. ...

Description

Cette séance de cours couvre les équations du mouvement pour le flux visqueux dans les coordonnées cartésiennes et cylindriques, y compris les relations contrainte-déformation et les équations de Navier-Stokes. Il explore également des solutions simples pour les fluides visqueux et incompressibles, en mettant l'accent sur l'écoulement régulier et laminaire entre les plaques parallèles et l'écoulement Couette. L'instructeur discute de l'intégration des équations de moment, des conditions aux limites et des distributions de vitesse pour différents scénarios d'écoulement.

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 (32)

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.

Équations de Navier-Stokes

thumb|Léonard de Vinci : écoulement dans une fontaine En mécanique des fluides, les équations de Navier-Stokes sont des équations aux dérivées partielles non linéaires qui décrivent le mouvement des fluides newtoniens (donc des gaz et de la majeure partie des liquides). La résolution de ces équations modélisant un fluide comme un milieu continu à une seule phase est difficile, et l'existence mathématique de solutions des équations de Navier-Stokes n'est pas démontrée.

Écoulement laminaire

En mécanique des fluides, l'écoulement laminaire est le mode d'écoulement d'un fluide où l'ensemble du fluide s'écoule plus ou moins dans la même direction, sans que les différences locales se contrarient (par opposition au régime turbulent, fait de tourbillons qui se contrarient mutuellement). L'écoulement laminaire est généralement celui qui est recherché lorsqu'on veut faire circuler un fluide dans un tuyau (car il crée moins de pertes de charge), ou faire voler un avion (car il est plus stable, et prévisible par les équations).

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.

Écoulement de Stokes

Un écoulement de Stokes (ou écoulement rampant) caractérise un fluide visqueux qui s'écoule lentement en un lieu étroit ou autour d'un petit objet, dont les effets visqueux dominent alors sur les effets inertiels. On parle parfois de fluide de Stokes par opposition à fluide parfait. Il est en effet régi par une version simplifiée de l'équation de Navier-Stokes, léquation de Stokes, dans laquelle les termes inertiels sont absents.

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