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Débit et viscosité



  1. #1
    sandrine1609

    Débit et viscosité


    ------

    bonjour, je sais que la viscosité d'un fluide peut influencer le débit.mais j'aimerais savoir comment.je supose que les force de frotement due au fluide visceux y sont pour quelque chose.
    Qu'exprime la loi de la conservation du débit? je sais qu'il y a 2expression a cette loi mais je les comprend pas bien.

    merci d'avance.

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  4. #2
    Coincoin

    Re : debit et viscosité

    Salut,
    La viscosité va limiter la vitesse du fluide pour deux raisons : elle impose une vitesse nulle sur les parois, et elle limite le gradient de vitesse.
    Le débit est proportionnelle à la vitesse, donc sera limité aussi.

    La conservation du débit correspond à la conservation de la masse : ce qui rentre d'un côté doit sortir de l'autre (sauf si ça se concentre mais ça ne peut pas durer indéfiniment).
    Encore une victoire de Canard !

  5. #3
    obi76
    Modérateur*

    Re : debit et viscosité

    Dans ces cas là je rajoute une question, la viscosité impose une vitesse nulle au parois, par conséquent quelle est l'importance de la rugosité de la paroi ?

  6. #4
    sandrine1609

    Re : debit et viscosité

    La conservation du débit correspond également à la conservation volumique cela veut-il dire que le volume qui rentre doit resortir de l autre coter?
    sa marche comme pour la conservation de la masse ou il y a une difference?

    obi76 j aurai bien répondu a ta question mais j en ai vraiment aucune idée

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  8. #5
    obi76
    Modérateur*

    Re : debit et viscosité

    En tous cas je peux répondre à la tienne lol :

    La conservation du débit et de la masse ne sont reliés que par un facteur : la masse volumique.

    SI tu es dans un fluide incompressible, alors la conservation de la masse entraînera systématiquement une conservation du débit.

    Si tu es en compressible ce n'est plus le cas. Exemple simple : tu souffle dans une flûte, ton débit est constant, le débit de sortie oscille (le son), donc la conservation du débit instantané n'est pas respectée.

  9. #6
    Coincoin

    Re : debit et viscosité

    La conservation du débit correspond également à la conservation volumique cela veut-il dire que le volume qui rentre doit resortir de l autre coter?
    Pas si ton fluide est compressible. Dans ce cas, ce qui rentre d'un côté peut ressortir en un volume plus petit de l'autre côté.

    sa marche comme pour la conservation de la masse ou il y a une difference?
    C'est la même chose. Le débit n'est que le flux de masse.

    par conséquent quelle est l'importance de la rugosité de la paroi ?
    Je ne saurais pas dire. Dire que la vitesse est nulle aux parois est une approximation qui cache sous le tapis les détails de ce qu'il se passe (couche limite, ...). Là ce que tu demandes, c'est de regarder justement ces détails.
    Encore une victoire de Canard !

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  11. #7
    obi76
    Modérateur*

    Re : debit et viscosité

    Citation Envoyé par Coincoin Voir le message
    C'est la même chose. Le débit n'est que le flux de masse.
    Ben justement c'est bien là que les définitions sont trompeuses, Ca dépend si tu parle de débit VOLUMIQUE (en m^3 s-1) ou MASSIQUE (kg.s-1).
    La réponse que je t'ai donnée concerne le débit volumique (d'où la relation entre le débit volumique et le débit massique : débit massique = masse volumique * débit volumique).

    SI tu as conservation de la masse ET que c'est incompressible, ALORS tu as conservation du débit volumique
    SI tu as conservation de la masse et que c'est COMPRESSIBLE, alors le débit volumique peut varier alors que le débit massique ne varie pas (par exemple).

    Conservation de la masse de toutes façons c'est le cas (sauf cas plus complexes pas pris en comptes ici).

  12. #8
    sandrine1609

    Re : debit et viscosité

    merci pour toute vos réponses, j'aurai une dernier question.comme toute loi physique il doit surement il y avoir des conditions pour que cette loi soi valable.d'apres ce que vous me dites le fait que le fluide soit compressible ou pas en ai une.

  13. #9
    Coincoin

    Re : debit et viscosité

    La réponse que je t'ai donnée concerne le débit volumique
    Argh... tu as tout à fait raison. Je parlais en débit massique. Au moins, on a fait les deux possibilités
    Je m'excuse, c'est vrai qu'un débit sans plus de précision est généralement volumique.

    comme toute loi physique il doit surement il y avoir des conditions pour que cette loi soi valable
    Si tu parles de débit volumique, il faut effectivement que l'écoulement soit incompressible. De plus, ce n'est pas forcément exact en régime variable. La loi générale dit que la différence entre ce qui sort et ce qui rentre n'est pas forcément nulle mais correspond à la variation de ta grandeur. Par exemple, si 10 personnes rentrent dans une salle et 4 en sortent, je peux dire que le nombre de personnes dans la salle a augmenté d'exactement 6. Une fois formulé comme ça, c'est suffisamment général et évident pour ne pas avoir d'exceptions.
    Encore une victoire de Canard !

  14. #10
    obi76
    Modérateur*

    Re : debit et viscosité

    La loi de conservation du débit en cas d'incompressibilité ?

    Ca vient tout simplement de l'équation de la masse des fluides : (conservation de la masse) => , donc le flux massique à travers une surface quelconque fermée est NULLE, tu as conservation du débit volumique ET massique.
    Ca ne marche qu'en cas d' incompressibilité, sinon tu ne peux pas sortir le du divergent et la loi de G-O devient tout de suite plus compliquée (si n'est pas constant sur la surface ou tu intègre, le flux massique et/ou volumique n'est plus nul)..

  15. #11
    sandrine1609

    Smile Re : debit et viscosité

    d accord merci pour toute vos réponses elles m'ont beaucoup aider a comprendre.j'en conclu qu'ils n y a pas beaucoup de conditions, tant mieux pour une fois. bonne soirée

  16. #12
    obi76
    Modérateur*

    Re : debit et viscosité

    Des conditions je suis sur qu'on peut en trouver d'autres mais bon, je pense qu'on peut se satisfaire de cette condition même pour des problèmes extrêmement poussés.

    Au plaisir

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  18. #13
    Coincoin

    Re : debit et viscosité

    Pour reprendre mon message précédent, avec ce qu'a dit Obi76, la forme générale de la loi de conservation est : (elle mériterait d'être encadrée cette formule tellement elle est générale).

    Donc si tu intègres sur un volume , ce qui peut se réécrire sous la forme . Le premier terme, c'est le flux de masse à travers la surface. Le second terme, c'est la variation de la masse. Donc la somme des débits massiques correspond à la variation de la masse. En régime indépendant du temps, je peux même dire que la somme des débits massiques est nulle. Le débit massique est conservée.

    Pour pouvoir parler de débit volumique, il me faut . Si la masse volumique ne change pas, c'est-à-dire si l'écoulement est incompressible, je peux dire que et donc tout ce que j'ai dit pour s'applique aussi à qui est proportionnel.
    Encore une victoire de Canard !

  19. #14
    obi76
    Modérateur*

    Re : debit et viscosité

    J'étais en stationnaire mais en instationnaire ça marche aussi (à la masse le obi...)

  20. #15
    meryouss

    Re : debit

    Svp je me demande comment on peut utiliser la conservation de debit pour ecrire la variation de la pression par rapport a x tjr ds le cas de deux parois

  21. #16
    obi76
    Modérateur*

    Re : Débit et viscosité

    Heu ton c'est dans quel sens ? Selon le sens du courant, normal aux deux parois ... ?

  22. #17
    meryouss

    Re : Débit et viscosité

    bon cest un exo ou on doit exprimer la variation de pression en utilisant la conservation du debit ,ds le cas de deux parois plane une est mobile et lautre est fixe ds le repere fixe (xyz) sachant bien sur ke la vitesse de la paroi mobile et V suivant x
    la deusieme partie de lexo ils ont incliné la paroi fixe dun angle petit de facon que les ligne de courant restent paralleles

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