méca fluide prof
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- forces hydrostatiques
- écoulement des fluides visqueux
- mecanique des fluides semestre
- surface ds
- pression ¶
- propriétés des fluides
- composante de la force tangentielle
- fp ¶
- fluides
- fluide
MEEEECANIQQQQUEEEE DEEEES
FLLLLUIIIIDES
SSEMMESSTRE 33
SSMMSS33
IUT ANNECY
DEPARTEMENT MESURES PHYSIQUESPLAN DU COURS
• CHAPITRE 1 : notion de pression
• CHAPITRE 2 : équation fondamentale de
l’hydrostatique
• CHAPITRE 3 : forces hydrostatiques exercées sur des
surfaces
• CHAPITRE 4 : principe d’Archimède
• CHAPITRE 5 : dynamique des fluides
• CHAPITRE 6 : écoulement des fluides visqueux
• CHAPITRE 7 : capteurs en mécanique des fluides
• CHAPITRE 8 : aérodynamiquefi
fi
fi
fi
ère
1 partie : statique
étude d’un fluide immobile
• notion de pression
• force exercée par un fluide sur une paroi
• poussée d’Archimèdefi
fi
fi
fi
ème
2 partie : dynamique
étude des écoulements stationnaires
de fluides
• relation de Bernoulli
• théorème d’Euler
• viscosité d’un fluide
• pertes de charge régulière et singulièreDans ce cours, tous les vecteurs
seront notés en caractères grasINTRODUCTION
I- définition d’un fluide
particules libres de se déplacer les unes par rapport aux autres
(au contraire des solides)
• milieu continu, déformable et sans forme propre
• peut s’écouler et subir de grandes variations de forme sous
l’action de forces relativement faibles
on distingue :
– les liquides
– les gaz
remarque : distinction parfois difficile !
le verre ‘’coule’’ et un solide finement divisé ‘’coule’’ : sableII – propriétés des fluides
• isotropie (pour la plupart des fluides) :
– propriétés identiques dans toutes les directions de l’espace
• compressibilité :
– gaz sont compressibles (le volume occupé est fonction de la
pression et de la température)
ex. : gaz parfait pV = Cste * T
– liquides sont peu ou pas compressibles
• viscosité :
– résistance à la déformation d’un fluide réel
⇒ intervient en dynamiqueCHAPITRE I
NOTION DE PRESSIONI- définition de la pression
dS
fluide ( 1 ) atmosphère ( 2 )
n
t
F
12
F
t
F
n
Force exercée par le fluide sur la surface ds :
F = F + F
12 n t
F = composante de la force normale à la surface ds
n
F = composante de la force tangentielle à la surface ds
t„
fi
-
-
-
• Définition de la pression p :
dF
n
p = limite
ds 0
ds
• Dimension de la grandeur pression :
2
[ F ] [ M ][ L ][ T ]
1 2
[ p ] = = = [ M ][ L ] [T ]
2 2
[ L ] [ L ]
Remarques :
• la pression est une quantité scalaire
• si fluide au repos : F = F car F = 0
12 n t
• si fluide en mouvement : F 0 car force résultant des frottements
t
visqueux du fluide sur la paroi
• force de pression sur la surface élémentaire ds :
df = p ds n (quantité vectorielle)
p
