Chapitre 1 Les fluides

Mécanique des fluides Chapitre 1
Les fluides
Définition : Un fluide est un ensemble d’atomes ou de molécules relativement libres de se déplacer les uns
par rapport aux autres.
Modèle
 Continu
 Lois de la thermodynamique à l’équilibre applicables localement
 Lois de la mécanique applicables localement
 Lois de comportement spécifiques au fluide
Particules de fluide
Eléments de fluide spatialement uniforme, contenant tous le même nombre de molécules fixe 
et donc de masse constante  et de volume mésoscopique   .
    avec  la masse d’une molécule
   variable (le fluide est compressible)
  est le vecteur position de la particule de fluide
 Volume mésoscopique : Le plus petit volume macroscopique dans les conditions de
l’expérience.
Propriétés
 Les molécules de la particule de fluide sont à l’équilibre thermodynamique dans leur référentiel
barycentrique.
 L’état thermodynamique d’une particule de fluide est défini par les données suivantes :
o sa pression  
o sa température  
 Chaque particule de fluide est assimilée à un point matériel de masse  soumis aux forces
provenant du milieu extérieur (parois, champ ) et aux forces exercées par le reste du fluide
(pression, viscosité).
 On note 
  la densité volumique des forces extérieures en  à .
Grandeurs et équations caractéristiques
 3 champs scalaires :
o   : la densité volumique du fluide
o   : la pression locale
o   : la température locale
 Un champ vectoriel   : la vitesse du fluide (6 inconnues)
 Une équation scalaire     : l’équation d’état du fluide
 Une équation vectorielle 