Introduction_Hydrostatique 09

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Elémentsdemécani
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uedesfluides
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ArGEnCo – MS²F‐ Hydrologie,HydrodynamiqueAppliquéeetConstructionsHydrauliques(HACH)
http://www.hach.ulg.ac
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• Définition d’un fluide et de ses propriétés principales
• Lien entre déformation et contraintes dans le fluide
• Domaines d’application de la Mécanique des Fluides
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Objectifdelaséance
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•N
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• Premier niveau : fluides au repos hydrostatique
– Pression dans le fluide
– Propriétés de la pression
– Premières applications
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• Un fluide est composé de molécules
• Les mouvements individuels ne nous intéressent pas
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Visionmacroscopique
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mécanique de Newton
• Considérons donc :
– un milieu continu
– l’étude d’un petit volume de fluide composé d’un grand nombre
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de molécules
– les variations statistiques des propriétés négligeables
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• Les variables d’état sont liées par des relations d’équilibre
• Les processus moléculaires se déroulent à une échelle
temporelle courte vis-à-vis du mouvement macroscopique
Equilibrethermodynamique
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Approche valable dans la plupart des applications
Obligation de tenir compte de la thermodynamique hors
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uilibre dans des cas très s
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Gaz très compressibles à haute vitesse
Vols d’engins spatiaux en rentrée d’atmosphère
…

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Objetdelamécaniquedesfluides
• Branche de la physique qui étudie les écoulements de fluides
• Fluides >< Solides.
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Solide Fluide
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Objetdelamécaniquedesfluides
• Branche de la physique qui étudie les écoulements de fluides
• Fluides >< Solides.
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Force Force
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Solide Fluide

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Objetdelamécaniquedesfluides
• Branche de la physique qui étudie les écoulements de fluides
• Fluides >< Solides.
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Force Force
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Solide Fluide
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Objetdelamécaniquedesfluides
• Branche de la physique qui étudie les écoulements de fluides
• Fluides >< Solides.
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Forcee Force
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Solide Fluide

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Objetdelamécaniquedesfluides
• Branche de la physique qui étudie les écoulements de fluides
• Notion de déformation et taux de déformation axiale :
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*
'
*
*
PQ PQ
PQ
x
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xx
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Déformation axiale
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xx
P’ = (x1+ u1*t,y1)Q’ = (x2+ u2*t,y1)
P = (x1,y1)Q = (x2,y1)
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u Taux de déformation axia uu ltx exx
x
yVitesse de déplacement
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Objetdelamécaniquedesfluides
• Notion de déformation et taux de déformation angulaire :
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Déformation angulaire
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Q’ = (x1+ u2*t,y2)
Q = (x1,y2)
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u Taux de déformation angulaire uu
ty yy
P’ = (x1+u1*t,y1)
P = (x1,y1)
x
yVitesse de déplacement
u(y)