L'effet Coanda

[DiscipleDelAtome]

Bonjour,

J'essaye de comprendre l'origine physique de l'effet Coanda mais j'ai du mal à trouver une explication claire et satisfaisante sur internet (j'ai déjà lu la page wikipédia).

Est-ce que vous arriveriez à m'expliquer:

-La déviation d'un jet de gaz aux alentours d'une surface convexe: j'ai lu une explication de la stabilité de l'écoulement. Dans le livre "Ce que disent les fluides" de Guyon, Hulin et Petit je peux lire
"Lorsqu'on s'approche du centre de courbure du jet, l'équilibre dynamique des particules de fluide est assuré par une diminution de la pression équilibrant la force centrifuge. Comme la pression sur la surface libre du jet est égale à la pression atmosphérique, la pression sur la zone de contact jet-cylindre est plus faible qu'à l'extérieur ce qui maintient le jet collé contre le cylindre et lui permet de suivre sa surface. "

Mais j'ai l'impression que l'explication se mort un peu la queue. J'ai du mal à visualiser la raison de l'apparition de l'écoulement en premier lieu, puisqu'ici on explique pourquoi la déviation du jet crée un champ de pression compatible avec cette trajectoire...

-Dans le cas d'un jet liquide, avec l'exemple de l'eau qui colle à la paroi du verre quand il n'est pas assez incliné. J'ai cru comprendre qu'il y aurait aussi des phénomènes de capillarité en jeu. En quelque sorte, est-ce qu'il faut que le liquide ait plus d'affinité avec la paroi du contenant plutôt qu'avec l'air environnant?



Ce n'est pas très clair, j'essaye en ce moment de refaire ma culture de phénomènes simples, car si j'ai bien étudié un peu de mécaflu dans le supérieur, l'explication de pas mal de phénomènes simples m'échappe :/

Merci d'avance
-----

[FC05]

Peut-être parce que ça n'est pas si simple ...

[DiscipleDelAtome]

Peut-être parce que ça n'est pas si simple ...

D'accord mais l'explication doit quand même être connue

[XK150]

Salut ,

Voyez ceci : https://www.av8n.com/how/htm/spins.html#sec-coanda

[A voir en vidéo sur Futura]

[juliendusud]

Bonjour,

Comme tout phénomène d'adhérence il faut regarder du côté des forces électrostatiques moléculaires, liaisons de Van der waals...
Une idée en passant : le contact laminaire entre le fluide et le support arrache des charges par frottements et produit une attraction électrostatique ?

[zoup1]

Bonjour,

Non pas du tout, c'est purement hydro(aéro)dynamique....
Il n'y a pas de forces électrostatiques à prendre en compte, ni de tension de surface (qui intervient conjointement à l'effet coanda dans certaines expériences) ...
C'est uniquement lié à la courbure de lignes de courant et à la variation de pression associée à la variation de vitesse (théorème de Bernouilli).

[juliendusud]

Je pensais à tort que l'effet Coanda englobait aussi les fluides incompressibles. Je viens de voir que l'effet théière (l'eau du robinet qui suit les paroies) est un effet différent, c'est à cet effet que je me référais.

[gts2]

Bonjour,

Quelle différence faites-vous entre l'effet Coanda et l'effet théière ?

[juliendusud]

Bonjour,

Quelle différence faites-vous entre l'effet Coanda et l'effet théière ?

Jusqu'à aujourd'hui je pensais que c'était la même chose, jusqu'à ce que je tombe sur cet extrait de wikipedia :
"Des expériences de déviation de jet d’eau par une paroi convexe sont souvent rapportées et la déviation est qualifiée à tort d’« effet Coandă » ; ni Coandă, ni Metral, ni Bouasse, ni Young n’ont fait état d’expériences avec de l’eau, seulement avec de l’air, bien qu'ils aient sans doute remarqué eux aussi que le jet d'eau du robinet suivait la paroi convexe des ustensiles de cuisine et que le liquide coulant d'un récipient dont le bec verseur est trop gros dégouline le long de ce bec. Ce phénomène a été étudié en grand détail par C. Duez et al, qui l'appellent : « effet théière »"

https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Coand%C4%83

[juliendusud]

Bonjour,

Non pas du tout, c'est purement hydro(aéro)dynamique....
Il n'y a pas de forces électrostatiques à prendre en compte, ni de tension de surface (qui intervient conjointement à l'effet coanda dans certaines expériences) ...
C'est uniquement lié à la courbure de lignes de courant et à la variation de pression associée à la variation de vitesse (théorème de Bernouilli).

Dans ce cas comment expliquer l'accélération de l'air sur le profilé d'une aile d'avion, l'explication par Bernouilli se mord un peu la queue.

[zoup1]

Je pensais à tort que l'effet Coanda englobait aussi les fluides incompressibles. Je viens de voir que l'effet théière (l'eau du robinet qui suit les parois) est un effet différent, c'est à cet effet que je me référais.

Je ne vois pas le rapport... oui l'effet coanda s'applique aux fluides incompressibles...
L'effet théière est l'une des illustrations de l'effet coanda avec une une interface eau-air (et du coup, il y a de la capillarité qui vient s'ajouter en plus)
Mais il y en a d'autres plus simples à interpréter, comme celle-là https://www.youtube.com/watch?v=7eHneP5Ejtg
Attention, plus simple ne veut pas dire que c'est simple... comprendre pourquoi l'écoulement est comme il est souvent compliqué... c'est le cas ici.

[zoup1]

Dans ce cas comment expliquer l'accélération de l'air sur le profilé d'une aile d'avion, l'explication par Bernouilli se mord un peu la queue.

L'explication de Bernouilli explique pourquoi il y a de la portance une fois qu'on a déterminer la forme de l'écoulement.
Comprendre la forme de l'écoulement n'est pas vraiment simple et oblige a prendre en compte les couches limites, c'est à dire l'effet de la viscosité du fluide dans les régions proches des parois, et cela n'est pas simple !

[gts2]

Jusqu'à aujourd'hui je pensais que c'était la même chose, jusqu'à ce que je tombe sur cet extrait de wikipedia :
"la déviation est qualifiée à tort d’« effet Coandă »

La première phrase de définition de Wikipedia est :
"L’effet Coandă ... est l’attraction ou l'attachement d’un jet de fluide par une surface convexe sur laquelle il s'écoule."
Cela décrit parfaitement l'effet théière.

[juliendusud]

Je ne vois pas le rapport... oui l'effet coanda s'applique aux fluides incompressibles...
L'effet théière est l'une des illustrations de l'effet coanda avec une une interface eau-air (et du coup, il y a de la capillarité qui vient s'ajouter en plus)
Mais il y en a d'autres plus simples à interpréter, comme celle-là https://www.youtube.com/watch?v=7eHneP5Ejtg
Attention, plus simple ne veut pas dire que c'est simple... comprendre pourquoi l'écoulement est comme il est souvent compliqué... c'est le cas ici.

Je vois dans l'effet théière principalement un phénomène de tension de surface, on pourrait mesurer l'influence de l'interface eau-air en faisant varier la pression de l'air, à voir si l'effet se réduit lorsqu'on réduit la pression d'air.

[juliendusud]

La première phrase de définition de Wikipedia est :
"L’effet Coandă ... est l’attraction ou l'attachement d’un jet de fluide par une surface convexe sur laquelle il s'écoule."
Cela décrit parfaitement l'effet théière.

L'article Wikipedia n'est pas clair, dans ce cas il faudrait corriger le paragraphe qui stipule "Des expériences de déviation de jet d’eau par une paroi convexe sont souvent rapportées et la déviation est qualifiée à tort d’« effet Coandă »".

[gts2]

Ou corriger la définition de l'effet Coanda : il est clair que ces deux phrases sont contradictoires.

[DiscipleDelAtome]

Merci pour toutes vos réponses qui me confirment que c'est compliqué x)