Séance de cours

Flux visqueux dans les tuyaux

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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 concepts d'écoulement laminaire, transitoire et turbulent dans les tuyaux, y compris l'expérience Reynolds, les limites de chaque régime d'écoulement, la région d'entrée, l'écoulement entièrement développé, la distribution de la pression, la distribution des contraintes de cisaillement et la loi de Hagen-Poiseuille. Il traite également de la relation entre la perte de charge et la vitesse, le débit laminaire entièrement développé, le débit dans les tuyaux non horizontaux, les facteurs de friction, la formule de Colebrook et la rugosité équivalente pour les nouveaux tuyaux.

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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 (32)

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 en charge

Les écoulements en charge sont un des trois types d’s étudiés couramment en hydrodynamique avec les écoulements en surface libre et les écoulements de percolation. Les écoulements en charge sont l'objet d'étude de l’hydraulique en charge. Cette branche de l'hydraulique s’intéresse aux écoulements dans les conduites sans surface libre c’est-à-dire lorsqu’elles sont entièrement remplies de fluide. La section d’écoulement du fluide est égale à la section du canal.

Turbulence

vignette|Léonard de Vinci s'est notamment passionné pour l'étude de la turbulence. La turbulence désigne l'état de l'écoulement d'un fluide, liquide ou gaz, dans lequel la vitesse présente en tout point un caractère tourbillonnaire : tourbillons dont la taille, la localisation et l'orientation varient constamment. Les écoulements turbulents se caractérisent donc par une apparence très désordonnée, un comportement difficilement prévisible et l'existence de nombreuses échelles spatiales et temporelles.

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.

Hydraulique à surface libre

alt=Écoulement à surface libre rivière James (ressaut hydraulique).|vignette|Écoulement à surface libre rivière James (ressaut hydraulique). L’hydraulique à surface libre est la branche de l'hydraulique et de la mécanique des fluides qui s’intéresse aux écoulements de liquides dans un canal avec une surface libre. Un écoulement en surface libre désigne un écoulement avec une interface libre entre l’air et l’eau, comme dans une rivière, par opposition à un écoulement en charge, où cette interface est absente dans une conduite sous pression par exemple.

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