Mécanique des Fluides

Introduction

• Types de fluides :
  • Gaz
  • Liquides
• Propriétés des gaz :
  • Compressibles : volume diminué → pression augmentée
  • Expansibles : volume augmenté → pression diminuée
• Propriétés des liquides :
  • Volume indépendant du récipient
  • Peu compressibles et expansibles

Concentration sur les liquides

• Les liquides seront considérés comme incompressibles.
• La masse volumique des liquides est constante.

Types de fluides liquides

• Fluides parfaits (idéals) :
  • Pas de frottement moléculaire
  • Non visqueux
  • Pas de dégagement de chaleur
  • Écoulement sans perte d'énergie
• Fluides réels :
  • Présence de frottement moléculaire
  • Visqueux
  • Dégagement de chaleur
  • Écoulement avec perte d'énergie

Pression dans un fluide

• Formule : P = \frac{F}{S}
  • (F) : force en Newton
  • (S) : surface en mètre carré
• Unité de pression : Pascal (Pa)
  • 1 Pa = 1 N/m²
  • Analyse dimensionnelle :
    • Masse : (M)
    • Longueur : (L^{-1})
    • Temps : (T^{-2})

Hydrostatique

• Fluide immobile
• Loi de Pascal :
  • Pression constante dans un fluide immobile
  • Égalité : P_A + \rho g Z_A = P_B + \rho g Z_B
    • (\rho) : masse volumique
    • (g) : gravité
    • (Z_A), (Z_B) : altitudes des points A et B
• Différence de pression :
  • P_B - P_A = \rho g H
  • (P_B) supérieur à (P_A) si B est plus bas qu'A
  • Si A et C à même altitude : (P_A = P_C)
• Application :
  • Points à différentes altitudes dans un même fluide
  • Pression plus élevée en profondeur

Conclusion

• La loi de Pascal est toujours vérifiée pour un fluide immobile.