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Nombre de Reynold : problèmes de compréhension



  1. #1
    AbeE

    Nombre de Reynold : problèmes de compréhension


    ------

    Bonjour à tous, je suis élève de 1ère S et je cherche, dans le cadre des TPE, à calculer la force de frottement s'exerçant sur une tour.
    J'ai donc approfondi certaines notions (coefficient de traînée...) mais je bute sur la notion de nombre de Reynolds.
    Si j'ai bien compris, ce nombre détermine le type d'écoulement du fluide (ici l'air sur la tour) et sert à trouver le coefficient de traînée de l'obstacle à analyser...
    J'aurais deux problèmes par rapport à ce nombre :
    - J'ai compris comment le calculer en utilisant Re=v*p*L/u (désolé si ce ne sont pas les bonnes lettres), mais je n'ai pas compris ce que représentait L, ni comment le déterminer pour une tour cylindrique (j'ai vu que pour une sphère, cela correspondait au diamètre, mais pour un rectangle (la surface frontale du cylindre) ? ). Est-ce qu'on pourrait calculer l'aire frontale A de la tour et vérifier l'égalité A=pi*r^2 et ainsi "bricoler" pour trouver un "diamètre abstrait" qui correspondrait à L=2*sqrt(A/pi) ? Ca semble très maladroit...
    - De plus, la tour en question a une forme cylindrique et il est impossible de trouver un graphique présentant l'évolution du coefficient de traînée d'un cylindre en fonction du nombre de Reynolds sur Internet comme on peut en trouver pour la sphère. Auriez-vous une idée de comment déterminer ce coefficient ou un graphique qui me permette de le faire ?

    Je précise que j'ai pu me tromper dans le peu que j'ai compris de cette notion, auquel cas ce serait aimable de me corriger

    J'ai travaillé avec ce site là ainsi qu'avec wikipédia :
    http://www.chimix.com/an7/prem/train1.htm

    Merci d'avance pour vos réponses !

    -----

  2. #2
    PiXar

    Re : Nombre de Reynold : problèmes de compréhension

    Salut,

    Je vais essayer, à mon niveau, de t'apporter des informations :
    effectivement le nombre de reynolds permet de déterminer la qualité de l'écoulement de ton fluide.
    Ainsi *si Re< 2000 l'écoulement du fluide est dit laminaire (c'est à dire que la courbe des vitesses du front de ton fluide dans le cylindre en fonction de sa position dans le cylindre est une parabole, le maximum de vitesse étant atteint au centre du cylindre, c'est donc le point qui se trouve le plus en avant)
    *si Re > 3000 , ton fluide fait un peu n'importe quoi, les vitesses ne suivent pas de loi de proportionnalité (en tout cas c'est ce qu'on m'a appris)

    L c'est tout simplement le diamètre du cylindre et µ la viscosité de ton fluide
    PiXar

  3. #3
    sitalgo

    Re : Nombre de Reynold : problèmes de compréhension

    B'jour,

    Pour être plus général, car il n'y a pas que des fluides dans des tuyaux, Reynolds indique un rapport entre vitesse (inertie) et frottements visqueux.
    Comparaison avec les mains : à vitesse lente la particule du fluide suit les lignes de courant en douceur, à vitesse rapide sa trajectoire a tendance à sortir de la route et elle bute sur les autres plus violemment, les forces visqueuses qui maintenaient un certain ordre deviennent minoritaires.
    Quant à la longueur on peut imaginer que plus elle grande plus il y a de sources de perturbation à l'interface.
    J'dis ça, j'dis rien.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  4. #4
    AbeE

    Re : Nombre de Reynold : problèmes de compréhension

    Merci beaucoup pour vos réponses
    Le problème, c'est que dans mon cas, le fluide (l'air) ne circule pas dans le cylindre mais autour du cylindre comme l'a dit sitalgo... Désolé, j'ai du mal à m'expliquer
    En fait, c'est le vent naturel qui vient frapper le cylindre. Il n'est pas contenu dans un tuyau.
    Mais dans ce cas là, où il n'y a pas de tuyau, la longueur L, ce serait juste la hauteur du cylindre ?
    Dernière modification par AbeE ; 06/02/2013 à 20h38.

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