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cours mécanique des fluides pdf


📎 Cet article destiné aux étudiants de physique et géologie, il contient un cours détaillé de mécanique des fluides format pdf

📎 Introduction

La mécanique des fluides est une branche de physique. Elle étudie le comportement des fluides au repos (statique des fluides) et en mouvement (dynamique des fluides). Elle détermine l’état (vitesse, température, masse volumique, pression) d’un fluide en chaque point de l’espace où évolue ce dernier et éventuellement en fonction du temps.
La mécanique des fluides a de nombreuses applications dans plusieurs domaines comme l’aéronautique, l’ingénierie navale, biomécanique, la météorologie, l’océanographie et la climatologie….
C'est important de connaitre quelques notions de mécanique des fluides

📎 Ecoulement permanent(stationnaire)

Un écoulement est dit permanent si les grandeurs physiques (pression, température, vitesse ,masse volumique) ne dépendent que des coordonnées de l’espace.

📎 Ecoulement uniforme

Un écoulement est dit uniforme à un instant si les grandeurs physiques (pression, température, vitesse ,masse volumique) ne dépendent  pas des coordonnées   de l’espace.

📎 Fluide parfait

En mécanique des fluides, un fluide est dit parfait s'il est possible de décrire son
mouvement sans prendre en compte les effets de frottement.

📎 Caractéristique d’un fluide

Un fluide est un milieu  qui se déforme continuellement  et en permanence dès 
 qu’il est soumis à la moindre force de  cisaillement
Un solide se déplace tandis qu’un fluide s’écoule
Dans les fluides, on distingue des liquides (l’eau, l’huile…) et des gaz (vapeur…)

📎 Différence entre un liquide et un gaz 

Dans un liquide les molécules sont très voisines les unes des autres, par contre dans un gaz elle sont très distantes. Il s’ensuit des forces de cohésion plus importantes dans le cas des  liquides 
Les liquides occupent des volumes bien définis et ils ont des surfaces libres, par contre les gaz sont expansibles (ils occupent tout le volume qu’on leur offre 
Les liquides sont pratiquement incompressibles, en revanche les gaz 
sont compressibles (définitions qu’on verra dans ce cours plus loin).

📎 Statique des fluides

Dans la statique des fluides, nous nous intéressons aux cas des fluides en équilibre dans un repère R. Ceci implique que les particules fluides ont une vitesse nulle dans R et par conséquent qu’il n’y a aucun mouvement(relatif) des particules fluides les unes par rapport aux autres.

📎 Cinématique des Fluides

La cinématique, c'est l'étude du mouvement des fluides sans tenir compte des forces qui ont produit ce mouvement.

📎 Types des fluides

📁 Fluide incompressible

Un fluide est dit incompressible lorsque le volume occupé par une masse donnée ne varie pas en fonction de la pression extérieure. Les liquides peuvent être considérés comme des fluides incompressibles (eau, huile, etc.)

📁 Fluide compressible

Un fluide est dit compressible lorsque le volume occupé par une masse donnée varie en fonction de la pression extérieure. Les gaz sont des fluides compressibles.
Par exemple, l’air, l’hydrogène, le méthane à l’état gazeux, sont considérés comme des fluides compressibles

📎 Analyse dimensionnelle

La méthode de l’analyse dimensionnelle permet de simplifier la forme des solutions des problèmes physique en réduisant le nombre de variables dont dépendent ces solutions. Ceci présente un grand intérêt en expérience et dans le recherche des solution aussi bien analytique que numérique . 

📎 Téléchargement 








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