Contexte scientifique
Théorème de Bernoulli - fluide parfait
 | Historique L'étude des écoulements des fluides incompressibles trouve ses bases fondamentales dans la théorie mise en place par Bernoulli au 17ème siècle. Cette théorie, dans le cas d'un fluide parfait, c'est-à-dire sans viscosité, est l'objet du théorème de Bernoulli. Ce théorème explique que lors d'un écoulement, un fluide parfait incompressible abrite en son sein une redistribution d'énergie selon la nature géométrique de l'écoulement. Redistribution d'énergie totale sans perte de charge Par exemple, si l'écoulement est descendant, l'énergie interne de pression augmente au détriment de l'énergie potentielle, dans le cas d'une canalisation pleine de fluide en tout point (écoulement dit "en charge"). Autre exemple, dans un écoulement en charge, lorsque l'écoulement est horizontal, si la canalisation s'évase, sa section de passage augmente. Alors l'énergie interne de pression augmente au détriment de l'énergie cinétique. |
Théorème de Bernoulli généralisé - fluide réel - perte de charge
La transposition du théorème de Bernoulli dans le contexte des fluides réels, toujours visqueux, conduit au théorème de Bernoulli généralisé aux fluides réels (et plus seulement appliqué au fluide parfait).
La redistribution interne des énergies, dans ce contexte, n'est plus parfaite mais s'accompagne d'une perte, énergétique, mécanique, par frottement essentiellement, liée à la viscosité du fluide (frottement, perturbation de l'écoulement).
Il faut donc pouvoir quantifier cette perte et mesurer son impact sur la redistribution interne de l'énergie cinétique, de l'énergie potentielle et de l'énergie de pression.
C'est l'objet de ce document.
