Pression dans les fluides

Liquide en mouvement

Contexte

Prenons l'exemple d'une canalisation totalement remplie d'eau. L'eau s'écoule dans la canalisation, de manière stable et permanente.

Pression et écoulement

L'écoulement complique l'identification de la pression en tout point-particule. La pression subie par une particule dépend encore du poids de l'eau située au dessus d'elle, mais elle dépend également,

  • de sa vitesse durant son déplacement lors de l'écoulement,

  • de son altitude

  • de ses frottements sur les particules voisines ou avec les parois de la canalisation*.

Inclinaison de la pression

Contrairement aux fluides au repos, les fluides en mouvement engendrent des frottements sur eux-mêmes qui induisent des contraintes de cisaillement. De fait la pression n'est pas normale aux surfaces de contact.

Anisotropie

Contrairement aux liquides aux repos, les particules des fluides en mouvement subissent une pression qui varie selon l'orientation. Cela est due à la viscosité du fluide.

Seul un liquide sans viscosité** permettrait à la pression d'être isotrope lors d'un écoulement.

Remarque

* l'identification de la pression en tout point d'un fluide en écoulement nécessite d'utiliser le théorème de Bernoulli généralisé.

** cas du fluide parfait : un fluide parfait est un fluide théorique d'un fluidité parfaite, c'est-à-dire sans viscosité.

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