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viscosité dynamique d'un mélange de gaz



  1. #1
    amanidne

    viscosité dynamique d'un mélange de gaz

    Bonjour.

    J'aimerais savoir si quelqu'un peut me dire comment calculer la viscosité dynamique d'un mélange de gaz de composition connue.

    Je doute qu'il faille tout simplement multiplier chaque viscosité par la proportion de chaque gaz...

    Et si quelqu'un connait également une bonne base de données, cela peut m'intéresser car il s'agit d'un vrai casse-tête pour trouver les valeurs de viscosité dynamique de gaz simples (CO2, O2, H2O, N2) à 273K.

    Merci par avance.

    -----


  2. Publicité
  3. #2
    pephy

    Re : viscosité dynamique d'un mélange de gaz

    bonjour,
    pour le mélange aucune idée
    Quelques références :
    http://www.lmnoeng.com/Flow/GasViscosity.htm
    http://webserver.dmt.upm.es/~isidoro/dat1/eGAS.htm

  4. #3
    obi76

    Re : viscosité dynamique d'un mélange de gaz

    pour le mélange ça m'étonnerai. A l'échelle quantique, c'est une interaction entres atomes/molécules. Ces interactions dépendent de leurs caractéristiques, donc on ne peut pas dire que c'est juste une moyenne pondérée de la viscosité de chaque gaz.

    Exemple un peu plus parlant : la diffusion.

    La diffusivité dépend des sections efficaces des atomes/molécules présentes. on dit toujours "diffusivité de X dans Y", et cette relation n'a rien de linéaire.

    Cordialement

  5. #4
    amanidne

    Re : viscosité dynamique d'un mélange de gaz

    Merci pour les liens.

    Je ne trouve toujours rien pour le mélange et je pense devoir me contenter d'approximer mes calculs en utilisant la viscosité du gaz prédominant...

  6. #5
    mariposa

    Re : viscosité dynamique d'un mélange de gaz

    Citation Envoyé par amanidne Voir le message
    Merci pour les liens.

    Je ne trouve toujours rien pour le mélange et je pense devoir me contenter d'approximer mes calculs en utilisant la viscosité du gaz prédominant...
    Une solution pragamatique sans risque est de faire une interpolation linéaire entre les 2 viscosités.
    .
    Tu écris V= V0 + (V1-V0).x

    V0 et V1 viscosité de 1 et 2

    X est le fraction de de 1

    Si x =0 V= V0

    Si x= 1 V= V1

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    obi76

    Re : viscosité dynamique d'un mélange de gaz

    C'est ce que je disais, je doute que ce soit une relation linéaire (j'en doute même très fortement).
    Vu que ça dépend des sections efficaces je dirai même qu'il sagit d'une relation polynomiale (multiplier la concentration d'une espèce par 2 revient à multiplier la section efficace par 4).

    Cordialement

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  10. #7
    mariposa

    Re : viscosité dynamique d'un mélange de gaz

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    C'est ce que je disais, je doute que ce soit une relation linéaire (j'en doute même très fortement).
    Vu que ça dépend des sections efficaces je dirai même qu'il sagit d'une relation polynomiale (multiplier la concentration d'une espèce par 2 revient à multiplier la section efficace par 4).

    Cordialement
    Bonjour,

    Tu ne prends pas de risque puisque l'on peut toujours fitter une courbe sur un intervalle par unn polynome.
    .
    sinon on peut écrire avec x comme précedemment:

    A(1-x)2 + B.x + C.x2

    A pour les collisions 1-1
    B pour les collisions 1-2
    C pour les collisions 2-2

    Après developpement on a :

    A + ( B-2.A).x + (A+C).x2

    on a bien au premier ordre un terme proportionnel à x avec la remarque que si si B est faible (voire nulle) la viscosité commence à diminuer!

  11. #8
    obi76

    Re : viscosité dynamique d'un mélange de gaz

    Evidement dans le sens polynomial je pensais d'ordre 2 (d'où ma justification ensuite)

  12. #9
    amanidne

    Re : viscosité dynamique d'un mélange de gaz

    Bonjour à tous.

    Je remercie les personnes qui m'ont répondu mais je dois avouer que ces réponses me laissent quelque peu perplexe...

    De plus, j'ai omis de préciser que, dans mon cas, je considère quatre gaz ce qui risque de compliquer encore plus l'équation polynomiale proposée.

    Question subsidiaire:

    l'écoulement de fumées dans une cheminée d'évacuation (de 300m) est-il laminaire ou turbulent?
    Après calcul du nombre de Reynolds (en prenant la viscosité cinématique de l'azote pour une section de L=8m et de v= 12.84m.s-1), il semble qu'il soit fortement turbulent.
    Cependant, certaines personnes m'ont conseillé de le considérer laminaire ce que je ne m'explique pas...

  13. #10
    obi76

    Re : viscosité dynamique d'un mélange de gaz

    il est fort possible qu'il soit turbulent en effet.

    Cependant des équations simples deviennent - en présence de turbulence - quasi insoluble.

    C'est pourquoi dans certains cas, où la turbulence n'est pas trop importante (en terme énergétique, sans réaction chimique etc) il peut être possible de considérer l'écoulement comme laminaire comme une première approche.

  14. #11
    amanidne

    Re : viscosité dynamique d'un mélange de gaz

    mes nombres de reynolds sont en 10 puissance 7... un peu trop pour être même approximés en laminaires

  15. #12
    obi76

    Re : viscosité dynamique d'un mélange de gaz

    Sûrement, mais les pertes dues à la turbulence restent faibles quand même (vu la viscosité de l'air...).

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