Module sur le Transfert de Quantité de Mouvement

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Quelle est la pression piézométrique représentée par l'équation P + pgz = P'?

La pression absolue

La pression atmosphérique

La pression relative

La pression étoilée (correct)

Quelle unité est utilisée pour exprimer la pression selon le système S.I.?

Newton par centimètre carré

Bar

Millibar

Pascal (correct)

Comment est définie la pression relative?

Pression absolue - pression atmosphérique (correct)

Pression atmosphérique + pression hydrostatique

Pression atmosphérique + hauteur de fluide

Pression absolue - pression superficielle

Quelle est la valeur approximative de la pression atmosphérique en mètres d'eau?

10 m.d'eau Signup and view all the answers

Quel est le rapport entre 1 bar et pascal?

1 bar = 10^5 pascal Signup and view all the answers

Quel est l'objectif principal du module sur le transfert de quantité de mouvement?

Analyser les problèmes typiques en mécanique des fluides Signup and view all the answers

Quelles notions sont recommandées comme connaissances préalables pour ce cours?

Bases en mathématiques et notions en MDF Signup and view all the answers

Quel est un des thèmes abordés dans le chapitre 2?

Equation de conservation de la matière Signup and view all the answers

Dans le chapitre 1, quelle notion est abordée sous le thème de la statique des fluides?

Les forces hydrostatiques et l'équilibre relatif Signup and view all the answers

Quelle équation est fondamentale pour le bilan de quantité de mouvement?

L'équation de Navier-Stokes Signup and view all the answers

Quel élément est étudié dans le chapitre 3 concernant la dynamique des fluides?

Les contraintes et déformations dans les milieux continus Signup and view all the answers

Quel concept est lié à la perte de charge dans les systèmes de fluides?

L'écoulement en régime laminaire ou turbulent Signup and view all the answers

Quel genre de systèmes est principalement analysé dans le module?

Systèmes fluides unidirectionnels simples Signup and view all the answers

Quel domaine n'est pas mentionné comme ayant des applications du transfert de quantité de mouvement?

Sciences des matériaux Signup and view all the answers

Quelle sous-branche de la mécanique des fluides étudie les fluides au repos?

Hydrostatique Signup and view all the answers

Quel phénomène est le plus directement lié aux inondations dans le contexte du transfert de quantité de mouvement?

Waves de crue Signup and view all the answers

Qui a contribué à la fondation de l'hydrostatique avec la loi de la poussée?

Archimède Signup and view all the answers

Quel est le rayon du cylindre qui tourne?

12 cm Signup and view all the answers

Quelle est la longueur des cylindres?

30 cm Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui caractérise un fluide selon la définition donnée?

Petites particules libres de mouvement Signup and view all the answers

Quel est le couple nécessaire pour maintenir la vitesse angulaire à 60 rpm?

9.0 N.cm Signup and view all the answers

Lequel de ces problèmes ne concerne pas le transfert de quantité de mouvement?

Formation des montagnes Signup and view all the answers

Dans quel domaine la mécanique des fluides n'est-elle pas traditionnellement appliquée?

Psychologie humaine Signup and view all the answers

Quelle caractéristique distingue les liquides des gaz?

Les liquides prennent la forme du contenant Signup and view all the answers

Quelle est la définition de la contrainte dans un fluide?

La force par unité de surface Signup and view all the answers

Qu'est-ce que la dynamique des fluides étudie?

Les fluides en mouvement Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui peut être considéré comme parfait en l'absence de mouvement?

Les liquides Signup and view all the answers

Comment peut-on caractériser un fluide homogène?

Il présente les mêmes caractéristiques mécaniques en tout point Signup and view all the answers

Quelle propriété des fluides signifie qu'ils ont des caractéristiques identiques dans toutes les directions?

Isotropie Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui définit un fluide parfait ?

Les effets de frottement sont négligés. Signup and view all the answers

Quels fluides sont généralement considérés comme incompressibles ?

L'eau et l'huile. Signup and view all the answers

Quel est l'effet principal des fluides non newtoniens par rapport aux fluides newtoniens ?

Leur viscosité varie en fonction des contraintes. Signup and view all the answers

Comment se définit la masse volumique d'un liquide ?

C'est le rapport de la masse à son volume. Signup and view all the answers

Quel fluide est considéré comme compressible ?

L'air. Signup and view all the answers

Quelle est la masse volumique approximative de l'eau ordinaire pure ?

1000 kg/m³. Signup and view all the answers

Quels éléments sont pris en compte dans un fluide réel ?

Les forces tangentielles de frottement interne. Signup and view all the answers

Comment un fluide est-il classé comme incompressible ?

Lorsque son volume ne change pas sous pression extérieure. Signup and view all the answers

Quel est le poids spécifique d'un liquide homogène ?

Le rapport de la force due à la masse au volume Signup and view all the answers

Comment se définit la compressibilité volumétrique d'un liquide ?

La variation relative du volume survenue à la variation de la pression Signup and view all the answers

Que représente la viscosité dynamique d'un liquide ?

La résistance à l'écoulement entre les couches d'un fluide Signup and view all the answers

Quelle formule décrit la contrainte tangentielle lors d'un écoulement laminaire ?

$τ = μ\frac{du}{dy}$ Signup and view all the answers

Quelle est l'unité de la viscosité dynamique dans le système international ?

Pascal seconde Signup and view all the answers

Comment calculer la viscosité cinématique d'un liquide ?

En divisant la viscosité dynamique par la masse volumique Signup and view all the answers

Quelle est la densité de l'huile d'olive mentionnée pour déterminer sa viscosité dynamique ?

0,918 Signup and view all the answers

Quel poids vaut un volume de 3 litres d'huile d'olive ayant une densité de 0,918 ?

2,754 kg Signup and view all the answers

Study Notes

Cours : Transfert de Quantité de Mouvement

Objectifs du module : Apprendre à analyser des problèmes typiques en mécanique des fluides, faire des bilans de quantité de mouvement et d'énergie, et obtenir le profil de vitesse.
Connaissances préalables recommandées : Bases en mathématiques et notions en mécanique des fluides.

Contenu de la matière

Chapitre 1 : Propriétés des fluides (3 semaines):
- Rappels sur les grandeurs physiques et unités de mesure.
- La viscosité (expérience de Couette).
- Statique des fluides : équation générale de l'hydrostatique et forces hydrostatiques.
- Equilibre relatif des fluides.
Chapitre 2 : Bilans de matière, quantité de mouvement et énergie (5 semaines):
- Equation de conservation de la masse.
- Equation de conservation de la quantité de mouvement.
- Equation de conservation de l'énergie.
Chapitre 3 : Dynamique des fluides (5 semaines):
- Contraintes et déformations dans les milieux continus.
- Equation de mouvement des fluides réels.
- Régime d'écoulement.
- Perte de charge.
Chapitre 4 : Calcul de réseaux de pompes et pompage (4 semaines):
- Calcul de réseaux.
- Pompes et pompage.

Sommaire (Page 3)

Chapitre 1: Rappels de propriétés des fluides (introduction, définitions, compressibilité volumétrique, viscosité, applications). Rappels de statique des fluides (propriétés générales, notions de contraintes, homogénéité et isotropie, compressibilité et viscosité, notions de pression, équations générales de la statique).
Chapitre 2: (non détaillé dans le sommaire)

Avant propos (Page 4)

Contexte et importance du cours : Le cours traite du transfert de quantité de mouvement dans divers domaines de la génie chimique, incluant le transport de pétrole et de gaz.
Applications pratiques : Problèmes rencontrés dans la pratique tels que les superflus dans les canalisations, les coups de bélier, les ondes de crue, inondations, remonté et pollution des nappes souterraines.
Objectif du cours : Fournir une vision générale du transfert de quantité de mouvement et aborder les points critiques pour les ingénieurs.

Rappels de propriétés des fluides (Page 5)

Introduction : Le transfert de quantité de mouvement est une branche de la mécanique des fluides, étudiant les lois de l'écoulement des fluides (liquides et gaz).
Statique des fluides (hydrostatique) : Étude des fluides au repos, incluant la poussée d'Archimède et l'étude de la pression.
Dynamique des fluides : Étude des fluides en mouvement.

Définitions (Page 5-6)

Fluide : Substance composée d'un grand nombre de particules matérielles, petites et libres de se déplacer, milieu matériel continu et déformable.
Fluide parfait : Fluide dont le mouvement peut être décrit sans considérer les effets de frottement.
Fluide réel : Fluide où les forces tangentielles de frottement interne sont prises en considération, comme le phénomène de frottement visqueux.
Fluide incompressible : Fluide dont le volume ne varie pas d'une manière importante sous l'effet d'une variation de pression.
Fluide compressible : Fluide dont le volume varie sous l'effet d'une variation de pression.
Masse volumique (ρ) : Rapport de la masse d'un fluide à son volume.

Viscosité (Page 8)

Définition: Résistance à l'écoulement des fluides.
Formulaire (loi de Newton): Relation entre la contrainte tangentielle (τ), la viscosité dynamique (μ), et le gradient de vitesse (du/dy).
Viscosité cinématique (ν): Rapport de la viscosité dynamique (μ) à la masse volumique (ρ).

Applications (Pages 8-9) et (Page 10)

Exemples de calculs: Exercices pratiques pour la détermination de poids volumique, viscosité dynamique, viscosité cinématique, couplages, ...

Notions de pression (Page 13)

Contraintes : Forces agissant sur une surface divisée par la surface.
Pression : Component des contraintes normale à la surface. Définition de la pression sur un élément de surface.

Equations générales de la statique (Page 13)

Forces extérieures : Forces agissant sur le fluide qui a un volume.
Forces de pression : Forces agissant sur les surfaces du fluide.

Fluides soumis à la seule action de la pesanteur(Page 14)

Relation de la pression en fonction de l'altitude.

Différentes échelles de pression (Page 15)

Expression de la pression en différent unité.
Conversion entre différentes unités.

Pression relative et absolue (Page 16)

Différence entre la pression absolue et la pression relative.
Explication de la pression négative.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Description

Ce quiz explore des concepts clés liés au transfert de quantité de mouvement dans le cadre de la mécanique des fluides. Les questions portent sur les notions de pression, les équations fondamentales, et des thèmes spécifiques des chapitres abordés. Testez vos connaissances sur la dynamique et la statique des fluides.