Caractéristiques de l’écoulement turbulent. Un écoulement turbulent a tendance à se produire à des vitesses plus élevées, à une faible viscosité et à des dimensions linéaires caractéristiques plus élevées. Génie thermique
Caractéristiques du flux turbulent
- Un écoulement turbulent a tendance à se produire à des vitesses plus élevées , à une faible viscosité et à des dimensions linéaires caractéristiques plus élevées .
- Si le nombre de Reynolds est supérieur à Re> 3500, l’écoulement est turbulent.
- Irrégularité: L’écoulement est caractérisé par le mouvement irrégulier des particules du fluide. Le mouvement des particules fluides est chaotique. Pour cette raison, l’écoulement turbulent est normalement traité statistiquement plutôt que de manière déterministe.
- Diffusivité: Dans un écoulement turbulent, une distribution de vitesse assez plate existe à travers la section du tuyau, avec pour résultat que le fluide entier s’écoule à une valeur unique donnée et tombe rapidement extrêmement près des parois. La caractéristique qui est responsable du mélange amélioré et des taux accrus de transports de masse, de quantité de mouvement et d’énergie dans un écoulement est appelée «diffusivité».
- Rotationalité: l’ écoulement turbulent est caractérisé par un puissant mécanisme de génération de vortex tridimensionnel. Ce mécanisme est connu sous le nom d’étirement vortex.
- Dissipation: Un processus dissipatif est un processus dans lequel l’énergie cinétique de l’écoulement turbulent est transformée en énergie interne par une contrainte de cisaillement visqueuse.
Source: Blevins, RD (1990), Flow Induced Vibration, 2nd Edn., Van Nostrand Reinhold Co.
Débit laminaire ou turbulent
- Re <2000
- vitesse «faible»
- Les particules fluides se déplacent en ligne droite
- Les couches d’eau s’écoulent les unes sur les autres à différentes vitesses sans pratiquement aucun mélange entre les couches.
- Le profil de vitesse d’écoulement pour un flux laminaire dans des tuyaux circulaires est de forme parabolique, avec un débit maximal au centre du tuyau et un débit minimal au niveau des parois des tuyaux.
- La vitesse d’écoulement moyenne correspond à environ la moitié de la vitesse maximale.
- Une analyse mathématique simple est possible.
- Rare en pratique dans les systèmes d’eau .
- Re> 4000
- ‘vitesse élevée
- L’écoulement est caractérisé par le mouvement irrégulier des particules du fluide.
- Le mouvement moyen est dans le sens de l’écoulement
- Le profil de vitesse d’écoulement pour un écoulement turbulent est assez plat sur la section centrale d’un tuyau et tombe rapidement extrêmement près des parois.
- La vitesse d’écoulement moyenne est approximativement égale à la vitesse au centre du tuyau.
- L’analyse mathématique est très difficile.
- Type d’écoulement le plus courant .
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