{"id":53106,"date":"2020-03-03T06:20:05","date_gmt":"2020-03-03T05:20:05","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/quest-ce-que-lecoulement-laminaire-ecoulement-visqueux-definition\/"},"modified":"2020-03-03T06:21:31","modified_gmt":"2020-03-03T05:21:31","slug":"quest-ce-que-lecoulement-laminaire-ecoulement-visqueux-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/fr\/quest-ce-que-lecoulement-laminaire-ecoulement-visqueux-definition\/","title":{"rendered":"Qu’est-ce que l’\u00e9coulement laminaire – \u00c9coulement visqueux – D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"
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L’\u00e9coulement laminaire est caract\u00e9ris\u00e9 par des trajectoires r\u00e9guli\u00e8res ou r\u00e9guli\u00e8res de particules du fluide. L’\u00e9coulement laminaire est \u00e9galement appel\u00e9 \u00e9coulement fluide ou visqueux. G\u00e9nie thermique<\/div>\n<\/div>\n
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\u00c9coulement laminaire<\/span><\/h2>\n

Dans la dynamique des fluides,\u00a0<\/span>l’\u00e9coulement laminaire<\/span><\/strong>\u00a0est caract\u00e9ris\u00e9 par\u00a0<\/span>des trajectoires r\u00e9guli\u00e8res ou r\u00e9guli\u00e8res<\/span><\/strong>\u00a0des particules du fluide, contrairement \u00e0 l’\u00e9coulement turbulent, qui est caract\u00e9ris\u00e9 par le mouvement irr\u00e9gulier des particules du fluide.\u00a0Le fluide s’\u00e9coule en\u00a0<\/span>couches parall\u00e8les<\/span><\/strong>\u00a0(avec un m\u00e9lange lat\u00e9ral minimal), sans interruption entre les couches.\u00a0Par cons\u00e9quent, le flux laminaire est \u00e9galement appel\u00e9\u00a0<\/span>flux simplifi\u00e9 ou flux visqueux<\/span><\/strong>\u00a0.<\/span><\/p>\n

Le terme \u00e9coulement a\u00e9rodynamique est descriptif de l’\u00e9coulement parce que, dans un \u00e9coulement laminaire, des couches d’eau s’\u00e9coulant les unes sur les autres \u00e0 des vitesses diff\u00e9rentes sans pratiquement aucun m\u00e9lange entre les couches, les particules fluides se d\u00e9placent selon des trajectoires ou des lignes de courant d\u00e9finies et observables.<\/span><\/p>\n

Lorsqu’un fluide s’\u00e9coule \u00e0 travers un canal ferm\u00e9 tel qu’un tuyau ou entre deux plaques plates, l’un ou l’autre des deux types de flux (flux laminaire ou flux turbulent) peut se produire en fonction de la\u00a0<\/span>vitesse<\/span><\/strong>\u00a0, de la\u00a0<\/span>viscosit\u00e9<\/span><\/strong>\u00a0du fluide et de la\u00a0<\/span>taille du tuyau<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0<\/span>L’\u00e9coulement laminaire a<\/span><\/strong>\u00a0tendance \u00e0 se produire \u00e0\u00a0<\/span>des vitesses plus faibles<\/span><\/strong>\u00a0et \u00e0\u00a0<\/span>une viscosit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0D’un autre c\u00f4t\u00e9, un \u00e9coulement turbulent a tendance \u00e0 se produire \u00e0 des vitesses plus \u00e9lev\u00e9es et \u00e0 une faible viscosit\u00e9.<\/span><\/p>\n

Puisque l’\u00e9coulement laminaire n’est courant que dans les cas o\u00f9 le canal d’\u00e9coulement est relativement petit, le fluide se d\u00e9place lentement et sa viscosit\u00e9 est relativement \u00e9lev\u00e9e, l’\u00e9coulement laminaire n’est pas courant dans les processus industriels.\u00a0La plupart des flux industriels, en particulier ceux du g\u00e9nie nucl\u00e9aire, sont turbulents.\u00a0N\u00e9anmoins, l’\u00e9coulement laminaire\u00a0<\/span>se produit \u00e0 n’importe quel nombre de Reynolds<\/span><\/strong>\u00a0pr\u00e8s des limites solides dans une couche mince juste adjacente \u00e0 la surface, cette couche est g\u00e9n\u00e9ralement appel\u00e9e sous-\u00a0<\/span>couche laminaire<\/span><\/strong>\u00a0et elle est tr\u00e8s importante dans le transfert de chaleur.<\/span><\/p>\n

Malgr\u00e9 la faible \u00e9paisseur de la\u00a0<\/span>sous-couche laminaire<\/span><\/strong>\u00a0(g\u00e9n\u00e9ralement beaucoup moins de 1% du diam\u00e8tre du tuyau), car elle influence fortement le d\u00e9bit dans le reste du tuyau.\u00a0Toute irr\u00e9gularit\u00e9 ou rugosit\u00e9 \u00e0 la surface perturbe cette couche et affecte consid\u00e9rablement l’\u00e9coulement.\u00a0Par cons\u00e9quent, contrairement \u00e0 l’\u00e9coulement laminaire,\u00a0<\/span>le facteur de friction<\/span><\/strong>\u00a0dans l’\u00e9coulement turbulent est une forte fonction de la rugosit\u00e9 de surface.<\/span><\/p>\n

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Le num\u00e9ro de Reynold<\/span><\/h2>\n

Le nombre de\u00a0Reynolds<\/span><\/strong>\u00a0est le rapport des\u00a0<\/span>forces d’\u00a0inertie<\/span><\/strong>\u00a0aux\u00a0<\/span>forces visqueuses<\/span><\/strong>\u00a0et est un param\u00e8tre commode pour pr\u00e9dire si une condition d’\u00e9coulement sera\u00a0<\/span>laminaire ou turbulent<\/span><\/strong>\u00a0.\u00a0On peut interpr\u00e9ter que lorsque les\u00a0<\/span>forces visqueuses<\/span><\/strong>\u00a0sont dominantes (flux lent, Re faible) elles sont suffisantes pour maintenir toutes les particules de fluide en ligne, alors le flux est laminaire.\u00a0M\u00eame un tr\u00e8s faible Re indique un mouvement de fluage visqueux, o\u00f9 les effets d’inertie sont n\u00e9gligeables.\u00a0Lorsque les\u00a0<\/span>forces d’inertie dominent<\/span><\/strong>\u00a0sur les forces visqueuses (lorsque le fluide s’\u00e9coule plus rapidement et que Re est plus grand), l’\u00e9coulement est turbulent.<\/span><\/p>\n

\"Le<\/a><\/p>\n

Il s’agit d’un nombre sans dimension<\/span><\/strong>\u00a0comprenant les caract\u00e9ristiques physiques de l’\u00e9coulement.\u00a0Un nombre de Reynolds croissant indique une turbulence croissante de l’\u00e9coulement.<\/span><\/p>\n

Il est d\u00e9fini comme:<\/span>
\n\"Le<\/a><\/p>\n

o\u00f9:<\/span>
\nV est la vitesse d’\u00e9coulement,<\/span>
\nD est une\u00a0<\/span>dimension lin\u00e9aire caract\u00e9ristique<\/span><\/strong>\u00a0, (longueur parcourue du fluide;\u00a0<\/span>diam\u00e8tre hydraulique,<\/span><\/a>\u00a0etc.)<\/span>
\n\u03c1 densit\u00e9 du fluide (kg \/ m\u00a0<\/span>3<\/span><\/sup>\u00a0),<\/span>
\n\u03bc viscosit\u00e9 dynamique (Pa.s),<\/span>
\n\u03bd viscosit\u00e9 cin\u00e9matique ( m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup>\u00a0\/ s);\u00a0\u03bd = \u03bc \/ \u03c1.<\/span><\/p>\n

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D\u00e9bit laminaire ou turbulent<\/span><\/h2>\n

\"D\u00e9bit<\/a><\/h2>\n

\u00c9coulement laminaire:<\/span><\/strong><\/p>\n