[Mécanique des fluides] Profil de vitesse.

[invite1a994dfa]

Bonjour,

Une chose que je ne comprend pas en mécanique des fluides :

lorsqu'on a un écoulement dans une conduite, on parle de profil de vitesse parabolique, avec une vitesse maximum au centre du cylindre et nulle sur les parois.
C'est cette idée de vitesse nulle sur les parois que je n'arrive pas à me conceptualiser. Pour moi si la vitesse est nulle le fluide n'avance pas dans le conduit, et il avance au centre, ce qui ferait un truc bizard. A moins que j'ai raté quelque chose (un rapport avec le point de vue Eulérien ou Lagrangien..?)

Si quelqu'un peut m'éclaircir là dessus ou me renvoyer sur des liens qui expliquent cela ca serait sympa.

Merci
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[invite5c0ab777]

Bonjour,

En effet, c'est un phénomène un peu "bizarre" enfin pas tant que cela finalement.
La viscosité est une force de frottement interparticule de fluide, au bord le vitesse est nulle due au frottement sec entre et la première couche de fluide. La deuxième couche de fluide va tenter de bouger vis à vis de la première couche, la troisième aussi, jusqu'à ce qu'une couche arrive à se déplacer et de bout en blanc plus on se rapprochera du centre du cylindre plus les particule bougeront vite.

En espérant avoir été clair, vous pouvez faire une expérience chez vous avec des assiettes.

Empilez deux assiettes et tentez de faire pivoter celle du dessus.
Empilez en une autre puis une autre, et constatez le résultats.

Vous pouvez faire l'analogie entre se frottement sec et la viscosité.

Cordialement,

benjamin

[invite9c4d9b42]

Si à une distance infiniment petite de la paroi, la vitesse du fluide n'était pas nulle, alors le gradient de vitesse en fonction de la distance de la paroi serait infinie et on aurait une discontinuité. Or un des principes de base de la théorie de la dynamique des fluides est la continuité. Le débat se porte alors sur la question : le modèle théorique reflète-t-il vraiment la réalité dans ses limites infinies (petites ou grandes) ?

[invited9d78a37]

bonjour
petite expérience montrant ce principe:
Prend un jeu de carte, met ta main sur le dessus du paquet et fais un mouvement de translation (plutot lent) par rapport au plan de la table. Quel est le mouvement de la carte situé tout au fond du paquet au contact de la table?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited9d78a37]

en fait physiquement celà revient à dire que les couches de fluides frottent sans glissement. Pour qu'il y ait frottement avec glissement, il faut qu'il y ait une perte d'adhérencedu fluide à la paroi. Or dans le cas d'une fluide sous pression dans une canalisation, le fluide adhère toujours à la paroi.