tourbillons et vortex

[invite78a81ec9]

Bonjour,

je me demandais comment on décrit la trajectoire et la vitesse des particules dans un tourbillon.

Quelle est l'équation qui décrit la surface du fluide ?

Comment calculer la vitesse d'une particule en un point donné du tourbillon ?

Merci
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[inviteb1f75910]

Salut,

premièrement, il faut comprendre qu'il existe deux types de tourbillons.

1- Les tourbillons rotationnels . Exemple: de l'eau qui tourne en rotation "corps rigide" dans un sceu d'eau. La distribution de la vitesse tangentielle des particules augmente linéairement avec le rayon.

2- Les tourbillons irrotationnels. Exemple: de l'eau qui s'écoule dans un drain d'une baignoire. La distribution de la vitesse tangentielle des particules varie comme 1 / r (à l'inverse du rayon). En fait, la distribution de vitesse est donnée par:
V = / (2r)

ou est la circulation du tourbillon.

Le profil de la surface (z) peut être retrouvé avec Bernouilli. On a:

z = - ² / (8² r² g)

[invited9d78a37]

tout est en coordonnées polaires
la trajectoire

vitesse

et



avec le débit volumique du vortex
la circulation du vortex

si tu veux tout comprendre en détails
fait l'exercice du 2.9
http://ead.univ-angers.fr/%7Echausse..._mecaflu_2.pdf
le cours est ici chap II 4,5,6
http://ead.univ-angers.fr/%7Echaussed/frame.html

[evrardo]

Bonjour, je reveille ce sujet un peu ancien avec cette question:
Dans le cas d'un tourbillon apparaissant en pleine mer, ou dans l'atmosphère, comment sont distribuées les vitesses tangentielles?
Il me semble que plus on s'éloigne du centre du tourbillon, plus la vitesse tangentielle diminue.
Merci pour vos zexplications.

[A voir en vidéo sur Futura]

[mosquito2015]

Bonjour je dispose d'un tube de 3.5 cm de diamètre dans lequel, via un procédé de vortex, l'eau sort à une très grande vitesse de rotation (tourbillon-vortex). Pour faire d'autres calculs nécessaires, j'ai besoin de connaître le rapport suivant:
quantité d'eau sortant du tube par minute, et surtout, vitesse de rotation (nombre de tours par minute). J'imagine qu'il existe des appareils de mesure : l'idéal serait de placer une petite hélice au centre du vortex, mais personne ne va en fabriquer un pour moi (pour compter les tours.. je pense par contre qu'en mettant des particules magnétiques dans l'eau, il doit exister des scanners qui détectent la vitesse des particules magnétiques dans l'eau ? qui aurait une bonne idée, ou mieux encore, l'adresse d'un labo qui pratique ces mesures: je n'ai besoin de tester qu'une fois. Merci à tous