Rotation de l'Eau et des Tornades ?!(Pourquoi&Comment)

[invitecf700177]

[...] Vous comprenez que si vous tirez un boulet de canon très vite, sa trajectoire sera peu déviée si il y a un très faible vent latéral. C'est la direction du tir initial qui joue sur la trajectoire.

Je comprends tout à fait que la force de coriolis est faible. Mais dans ton analogie c’est pareil : la force du vent latéral (vers l’Est par exemple) ne dévie pas significativement le boulet de canon... ce qui ne veut pas dire, selon moi, que le boulet peut etre devié vers l’Est OU vers l’Ouest : il sera tout de meme devié vers l’Est, meme si ce n’est pas de beaucoup.
Et j’attends la réponse d’un designer de baignoire pour qu’il me confirme que le dessin de leur baignoire est réalisé pour entretenir le mythe du tourbillon dans le meme sens !

[invited9d78a37]

Je comprends tout à fait que la force de coriolis est faible. Mais dans ton analogie c’est pareil : la force du vent latéral (vers l’Est par exemple) ne dévie pas significativement le boulet de canon... ce qui ne veut pas dire, selon moi, que le boulet peut etre devié vers l’Est OU vers l’Ouest : il sera tout de meme devié vers l’Est, meme si ce n’est pas de beaucoup.
Et j’attends la réponse d’un designer de baignoire pour qu’il me confirme que le dessin de leur baignoire est réalisé pour entretenir le mythe du tourbillon dans le meme sens !

effectivement, s'il n'y avait aucune autre force, aucune autre perturbation sur ton système, même faible la force de coriolis aurait un effet. Mais ce n'est pas le cas.
La moindre perturbation (et il y en a ) modifiera plus conséquemment la dynamique du vortex que la force de coriolis. Les perturbations du système vortex de baignoire viennent de la forme de ton syphon.
La dynamique de ces vortex est bien compliqué ( encore un domaine de recherche) et il n'existe pas encore de calcul qui dira si tel ou tel syphon donnera un tourbillon dans ce sens. Ce qui ne veut pas dire que tout l'argumentaire est faux.
Dire que la force de Coriolis à un effet sur le tourbillon de baignoire revient à dire que les moteurs électriques sont perturbés par la présence du champ magnétique terrestre. Ce sont des quantités tout à fait négligeable sur les systèmes en question.

[invitecf700177]

salut chwebij

J’ai un peux oublié mes formules de meca flu, mais je pense que tu seras daccord pour dire que :
- si l’écoulement et la geometrie de la baignoire/syphon sont parfaitement symetriques, alors c’est la toute petite force de coriolis qui determinera le sens de rotation.
- Si le tourbillon est déjà formé, dans le sens « naturel », la force de coriolis n’est pas suffisante pour conserver le sens du tourbillon si la gémetrie n’y est pas favorable.
- Si le tourbillon est déjà formé dans le sens « contre naturel », la force de coriolis n’est pas suffisante pour changer le sens du tourbillon si la géometrie n’y est pas favorable.

Ce qui me ramene à ma question : pourquoi ça tourne toujours dans le meme sens et existe-t-il une marque de lavabo / baignoire qui contredise ce constat ?

[cricri78]

Bonjour,
Moi c'est ce que je pense et que j'ai déjà exprimé (malgré Wiki !).
Mias la géométrie du lavabo n'est jamais parfaitement symétrique, l'ouverture de la bonde non plus... Les conditions initiales sont donc prépondérantes par rapport à cette (faible) force.
En ce qui concerne le phénomène Vortex, il est quand même un peu mieux maitrisé que ce que laisserait entendre certains posts!
Ainsi il existe notamment : des pompes vortex (utilisées essentiellement en assainissement), des débitmètres ainsi que des déversoirs (en eaux pluviales)...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited9d78a37]

salut chwebij

J’ai un peux oublié mes formules de meca flu, mais je pense que tu seras daccord pour dire que :
- si l’écoulement et la geometrie de la baignoire/syphon sont parfaitement symetriques, alors c’est la toute petite force de coriolis qui determinera le sens de rotation.

sauf que cette configuration n'existe pas. de plus, si on calcule le Reynolds de ce tourbillon:


avec nu=1.10^-6 m2/s
U=0.1 m/s
L= 510^-2 m

on a
la dynamique des tourbilllons de baignoire est donc hautement non linéaire, ce qui ne simplifie pas le problème.

on pourra par exemple s'amuser à changer l'inclinaison de la baignoire pour voir l'effet sur le sens de rotation, ou alors perturbé le vortex en plaçant un petit bout de scotch près du syphon.

quand je dis qu'on n'est pas encore au point sur les vortex, j'ai beaucoup d'exemples sur les recherches actuelles plus particulièrement le développement d'instabilité sur ces vortex ou tourbillons.

[invite6dffde4c]

Bonjour Eurole.
Pourriez-vous ajouter des flèches dans votre dessin pour indiquer le sens du mouvement du liquide?
Et ce serait encore mieux si vous pouviez donner une indication des vitesses relatives (où ça va plus vite et où plus lentement).
Dernière question: est-ce l'axe central qui entraîne le liquide?
Cordialement,

[Eurole]

Bonjour Eurole.
Pourriez-vous ajouter des flèches dans votre dessin pour indiquer le sens du mouvement du liquide?
Et ce serait encore mieux si vous pouviez donner une indication des vitesses relatives (où ça va plus vite et où plus lentement).
Dernière question: est-ce l'axe central qui entraîne le liquide?
Cordialement,

Bonjour LPFR.

Dans ces premiers schémas le liquide est entraîné à la fois par l’axe central et par le cylindre évidé qui en est solidaire.
J’ai indiqué par des flèches le sens des mouvements du liquide, mais non les vitesses relatives ni les tourbillons qu’ils génèrent notamment de part et d’autre du bord d’attaque.
Ce sera éventuellement pour une prochaine fois, selon les critiques.

Les vitesses du liquide sont par définition relativement inférieures à celles de l’axe et du cylindre qui constituent un maximum.

[invite6dffde4c]

Bonjour LPFR.

Dans ces premiers schémas le liquide est entraîné à la fois par l’axe central et par le cylindre évidé qui en est solidaire.
J’ai indiqué par des flèches le sens des mouvements du liquide, mais non les vitesses relatives ni les tourbillons qu’ils génèrent notamment de part et d’autre du bord d’attaque.
Ce sera éventuellement pour une prochaine fois, selon les critiques.

Les vitesses du liquide sont par définition relativement inférieures à celles de l’axe et du cylindre qui constituent un maximum.

Re.
Merci Eurole, mais je ne vois pas ce montage fonctionner comme une "pompe centripète".
Même si le mouvement des ailerons pousse l'eau vers le centre, il faudrait déjà qu'il arrive à surmonter les forces centrifuges dues à la rotation du liquide. Il faudrait éviter que le liquide tourne.
Je ne vois pas non plus, en quoi la rotation de l'axe central aiderait l'effet "centripète". Je le vois toujours comme une pompe centrifuge sans ailettes.
Cordialement,

[Eurole]

Re.
Merci Eurole, mais je ne vois pas ce montage fonctionner comme une "pompe centripète".
Même si le mouvement des ailerons pousse l'eau vers le centre, il faudrait déjà qu'il arrive à surmonter les forces centrifuges dues à la rotation du liquide. Il faudrait éviter que le liquide tourne.
Je ne vois pas non plus, en quoi la rotation de l'axe central aiderait l'effet "centripète". Je le vois toujours comme une pompe centrifuge sans ailettes.
Cordialement,

Comme pompe centrifuge, il y a certainement mieux.

Pour que la pompe devienne centripète, il faut que la force de traînée entraîne le liquide extérieur vers le centre, c'est-à-dire soit supérieure à la force centrifuge
Dans ce cas, que le liquide tourne ou non à l'intérieur, il sortira par la partie évidée centrale.

L'axe n'a qu'un rôle accessoire mais me semble accentuer le vortex central, réduire la masse centrifuge et favoriser l'écoulement.

.

[Eurole]

...L'axe n'a qu'un rôle accessoire mais me semble accentuer le vortex central, réduire la masse centrifuge et favoriser l'écoulement.
.

Si l'axe tournait dans le sens inverse de la périphérie, les performances seraient meilleures, mais au prix d'une mécanique plus compliquée analogue à un train épicycloïdal.


.

[invite6dffde4c]

Re.
Et quel serait l'intérêt d'un tel engin, si on arrivait à le faire fonctionner?
Par rapport à une pompe centrifuge, par exemple.
Cordialement,

[Eurole]

Re.
Et quel serait l'intérêt d'un tel engin, si on arrivait à le faire fonctionner?
Par rapport à une pompe centrifuge, par exemple.
Cordialement,

Formes simples,réduites et compactes.
Liquides chargés ou visqueux.
...

Si l'engin fonctionne, il aura ses applications.

.

[obi76]

quand je dis qu'on n'est pas encore au point sur les vortex, j'ai beaucoup d'exemples sur les recherches actuelles plus particulièrement le développement d'instabilité sur ces vortex ou tourbillons.

Salut !

Je confirme

[legyptien]

Bonjour,

Je veux bien croire wikki surtout qu'apparement cela a été démontré qu'il faut un lavabo géant pour que la force de coriolis agisse de manière significative, mais comment expliquer cette expérience ?
A moins qu'il ait changé de lavabo, je vois ce qui agirait d'autre que la force de coriolis ? L'inclinaison du sol ca peut agir ca ?

D'autre part je me demande quel doit être la taille du lavabo pour que l effet de coriolis soir observable (car sur wikki c est plusieurs kilomètres et d'après un message posté c'est 2 ou 3 mètres de diamètres ?

Merci

[obi76]

L'inclinaison du sol ca peut agir ca ?

Oui (enfin ça dépend aussi de la géométrie du système, si elle est sphérique à priori non ça ne changera rien mais sinon...)

[legyptien]

Oui (enfin ça dépend aussi de la géométrie du système, si elle est sphérique à priori non ça ne changera rien mais sinon...)

Je viens de me rendre compte que cela a été réalisé au musée scientifique de La mitad del Mundo à Quito. Je veux dire par là qu'ils ont été sérieux je suppose dans leur expérience et qu'ils ont fait le test pour montrer l'effet de la force centrifuge et pas de l'inclinaison du sol.

De plus elle ne peut pas être parfaitement sphérique car il a été dit que la géométrie prédominait sur la force de coriolis. C est d'ailleurs pour ca que je ne comprends pas cette affirmation car l'expérience semble démontrer le contraire... (si la géométrie prédominait le sens de rotation ne serait pas différent d'un hémisphère à un autre et je crois pas que ce soit une histoire d'inclinaison qui justifie l'explication de l'expérience...)

[obi76]

le sens de rotation ne serait pas différent d'un hémisphère à un autre

Voir ce qu'a dit f6bes dans un de ses posts (message 5) au dessus

[legyptien]

Voir ce qu'a dit f6bes dans un de ses posts (message 5) au dessus

Franchement ca ne répond pas à l'explication de l'expérience. Ca soulève même une autre question: "comment l'eau peut elle s'écouler sans tourbilloner ?" Il y a forcément un paramètre qui va influer, sois la géométrie, sois la force de coriolis va faire qu il y aura tourbillon. A moins que les deux effets se compensent parfaitement mais il y a peu de probabilité quand même...

[obi76]

Ma réponse : tu crois vraiment que le système est au repos quand il débouche.......?
Ne serai-ce que mettre la main dedans ça enlève tout l'équilibre du système initial. Les turbulence générées vont aléatoirement jouer sur le sens de rotation du tourbillon au final. pour peu que ça tombe sur 2 sens différents deux fois de suite...

[invite6dffde4c]

... mais comment expliquer cette expérience ?

Bonjour.
Ce n'est pas une expérience. C'est une connerie.
Il aurait fallu au moins laisser reposer l'eau pendant plusieurs heures en la protégeant du vent, il faudrait libérer la bonde dans le tuyau d'évacuation (en non dans l'évier) à plusieurs mètres du réservoir et il ne fallait pas foutre les paluches dans la flotte en mettant les marqueurs.
C'est avec des sortisses pareilles que l'on crée des mythes.
Au revoir.

[invited9d78a37]

au vu du matériel utilisé et du protocole expérimental (le lavabo était-il horizontal?, la stabilité du lavabo?) , il est clair que cette expérience ne vaut rien.
DE plus est-on sûr qu'ils sont sur la véritable ligne d'équateur par rapport à la rotation terrestre? perso, la petite pancarte n'est pas en soit une preuve. d'ailleurs la force de Coriolis doit y être nulle sur l'équateur alors à 1 mêtre près on doit pas avoir une grosse variation de lattitude et donc qu'est ce qui prouve qu'on a changé de signe au niveau de la force? rien.
Un bien joli fake.