Mécanique des fluides simple ... mais pas si évident

[Scorp]

Bonjour,

J'aimerais proposer 2 petites configuration et avoir votre avis sur celles-ci concernant des problèmes de mécanique des fluides très simples (mais qui finalement peuvent être plus compliqué que je le pensais au début) => cf. document joint


CONFIGURATION DE GAUCHE:
On prend un conteneur rempli de liquide et on utilise deux systèmes de sortie différents (tuyau droit en noir, une tuyère divergente en vert). Question simple: Quelle est la sortie permettant le maximum de débit ?

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Je trouva pas ça si simple. Il faut à mon avis penser au cas amrocée/non amorcée de la tuyère ainsi que parler des pertes de charges à priori différentes. D'autres idées ?

CONFIGURATION DE DROITE:
On prend un cylindre creux dans lequel peut s'écouler librement l'écoulement. En haut on injecte un fluide par un swirler (élément qui permet d'injecter le fluide en rotation) et on crée donc localement un écoulement cisaillé. Question: Y a-t-il un écoulement moyen tournant dans le cyclindre ou non ? Si oui, quel est la vitesse de rotation moyenne ? Que se passe-t-il si on augmente le nombre de swirler (2, 4 etc. équirépartis dans le cyclindre)

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Idem, pas si simple finalement car l'écoulement swirlé est un écoulement cisaillé ne devant pas fournir d'écoulement tournant moyen => Cf. cas ou on "déplie le cylindre". Cependant ici la différence de rayon doit jouer un rôle. De plus, si on augmente le nombre de swirler, il va arriver un moment où il y aura de fortes intéractions entre les écoulements swirlés. Difficile de dire à ce moment là comment se fera l'écoulement, non ? D'autres idées ?

Merci pour votre aide ...
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