Mecanique des fluides

Salut tout le monde. Cela fait bien longtemps que je ne suis pas revenu içi. Mais c'est pour vous demandez des informations sur la mécaniques des fluides qui est un trés grand chapitre de la physique que je reviens içi.

Voila, j'ai mis niveau 1erS, je suis qu'en seconde, mais j'aimerais savoir ce qu'on fait en 1erS sur ce sujet. Et puis, j'aimerez connaitre plein de truc sur cette mécanique, mais bon simplifiez le plus possible. Et de toute façon, s'il y a des trucs que je trouve trop simpliste c'est que je vais demander des infos la-dessus.

Donc voila, merci d'avence.

Tout d'abord je ne te cache pas qu'il est très difficile de résumer simplement cet énorme chapitre (niveau BAC +2 minimum) au niveau première S.

Que te manques t il pour pou voir juste aborder ce sujet ... les notions de la méca du solide (qui est tout de même la base) et des notions de formalisme (opérateurs tels que rotationnelle, divergence etc). Peut être devrais tu déjà t'intéresser à la méca générale.

Mais de façon très qualitative, on peut dire que la méca des fluides étudie le comportement d'un fluide (gaz ou liquide) dans un environnement (tuyau, aquarium, atmosphère etc).

Il y a 2 approches de cette étude. Celle d'Euler et celle de Lagrange qui est la moins utilisée. Le premier étudie le fluide à un endroit précis, comme une balise fixe. Le deuxième étudie une particule précise et la suit le long de sa trajectoire, comme une sonde libre dans un courant.
Le but de l'étude est de déterminer des lignes de champs ou lignes de vitesse qui représente de zone d'équivélocité (ce qui détermine le courant en fait) (analogie : électromagnétisme) L'étude prend en compte la pesanteur, les forces de pression, la viscosité et d'autres forces volumique (s'il y a en). L'outil principale est le théorème du centre d'inertie (équivalent du PDF de la méca du point).

Cette science est utilisé pour la météo et tout ce qui concerne le déplacement dans un fluide (donc pour tout les déplacement sauf spaciaux puisque c'est le vide) automobile, avion, bateau.

Ensuite dirige moi sur ce qui t'intéresse car tout ce qui me reste à dire est bourré de formules et ce n'est pas la peine d'en faire l'énumération.

Ouais, je voie que c'est quand même compliqué.

En fait, ce que je voulais c'était juste avoir quelques infos sur cette mécanique. Est-il possible de travailler dans la recherche dans la mécanique des fluides???

Et si possible, peut-tu me dire la premiére chose que l'on apprend quand on étudie ce sujet???

Je pense qu'il est possible de faire de la recherche dans tous les domaines.

La première chose que tu apprends en méca des fluides est l'équation d'Euler... Mais cela ne sert à rien de t'expliquer ce que c'est si tu ne maitrises pas la méca du solide.
Avant de t'intéresser ce domaine, intéresse toi déjà à la méca du solide, PFD, la manipulation des forces, des vitesses et accélérations et il faut aussi de bonnes bases en maths (trigo et analyse). Il te manquera aussi des notions dans ce domaine. Eh oui, pas de physique sans mathématiques ! Et autant mes utiliser sinon ça ne sert à rien.

Je suis désolé, car je vais peut etre te souler, mais je tiens vraiment à savoir ce qu'est cette équation. Donc, pourrais-tu m'expliquer les notions qui me manquent pour connaitre cette équation????


Merci beaucou d'avence.

Tu ne me soules pas, tu es curieux, tant mieux.

Tu es en 1ere S j'imagine que tu connais le Principe Fondamental de la Dynamique appliqué à un point de masse m dans un référentiel galiléen R (vecteur en gras) :

ma = Force extérieur

Ensuite tu as le Théorème du Centre d'Inertie appliqué à un solide de centre de gravité G, de masse m dans un référentiel galiléen R :

ma(G) = Force extérieur

Tu sais que le vecteur vitesse est la dérivée du vecteur position, et le vecteur accélération est la dérivée du vecteur vitesse. Donc :

v = dx/dt et a = dv/dt

Voilà donc la base très !!! strict !!! de la méca du solide.

L'équation d'Euler est issue du TCI. Il s'applique sur une particule de fluide de masse volumique rhô dans un référentiel galiléen.

La grande différence est que l'accélération de notre particule fluide = à la dérivée de la vitesse de la particule + l'accélération convective

accélération convective : (v.grad)v où grad est le gradient

Ensuite dans le membre de la somme des forces extérieurs volumiques, on retrouve :
-la gavité rhô.g où g est l'accélération gravitationnelle
-les forces de pression sous la forme -grad(P)

Cette équation d'Euler s'appplique à un fluide parfait, c'est à dire incompressible, sans viscosité.
Si tu rajoutes les forces de viscoté, tu obtient l'équation de Navier Stokes qui s'applique alors à un fluide non parfait.

Le gradient est un opérateur. Soit une fonction f(x,y,z)
grad(f) = (df/dx, df/dy, df/dz) où les d sont des d ronds

(Rq : je me place toujours dans un référentiel galiléen pour ne pas avoir de force d'inertie
une paricule fluide est un ensemble d'entités du fluide à l'échelle mésoscopique, c'est à dire beaucoup plus grand que l'échelle microscopique pour pouvoir faire de la méca classique, et beaucou plus petit que l'échelle macroscopique)

Je pense avoir dit tout juste ce qu'il faut pour pouvoir à peu près comprendre cette équation. Et je pense que cela peut déjà être source de questions.

Bon, j'ai pas tout lu. Je me suis arrété aux équations sur la vitesse et sur l'accélération.

Je rapelle d'abord que je ne suis qu'en seconde, mais que je voulais avoir des explications de niveau 1er, donc ne t'inquiéte pas.

Je te pose une question sur ce que tu m'as dit juste avant que je ne comprenne pas pour vérifier si j'ai bien compris.

Est-ce que petit a est égale à petit g?

Et sinon, je n'ai vraiment pas compris d'ou sort ce d dans tes équations.

v=d/t pour moi et par v=dx/dt.

chocolatman a écrit:Est-ce que petit a est égale à petit g?

Et sinon, je n'ai vraiment pas compris d'ou sort ce d dans tes équations.

v=d/t pour moi et par v=dx/dt.

a est l'accélération et g est la constante de gravitation terrestre.
Et en ce qui concerne les dérivées par rapport au temps(c'est à dire du/dt) il s'agit d'une lacune mathématiques te concernant.
Je suis désolé mais il va falloir attendre encore un peu avant de rentrer dans les détails des équations et des calculs car je ne peux pas te faire un cours de maths portant sur tout le programme de lycée qui n'est même pas la base pour faire les calculs nécessaires. La patience est une vertue.

Ce que je te conseille est de te renseigner sur l'histoire de la science, qui est passionnante. Voir comment nos connaissances ont été construites, quelles sont les expériences déterminantes, les grands scientifiques. La culture scientifique c'est ça aussi.

Mais pourquoi veux tu tout ces détails à propos de la méca fluide ? Si tu as une idée derrière la tête, dis moi là et je serai plus avancé pour t'aider. Si c'est un domaine qui te passionne par ses applications, alors je te conseille déjà de te documenter sur la physique de base, en attendant les outils mathématiques, et de te documenter qualitativement.

J'avais lu un truc je sais plus ou que j'ai essayé de retrouver, mais sans succés. En fait, puisque p=m.g et que Sigma ( je trouve pas le signe) force extérieure = m.a

Cette force extérieure indique bien la valeur de la force qu'il faut pour pouvoir faire bouger un objet de poids p, non? Si Sigma est supérieur à p alors l'objet bouge, non? Et si p=Sigma alors a=g. C'est pas comme ça que l'on a découvert la valeur de g?


Et en fait, c'est juste que je veux travailler plus tard en physique, mais je suis beaucoup plus calé en astrophysique et astronomie que la physique pure et dure. Peut etre que la mécanique quantique me plairait pour y travailler dessus, mais bon, c'est pas la peine de demander des infos dessus je sais que c'est hyperdur. Et donc, je demander simplement quelques infos sur la mécanique des fluides. Voila.