Discussion:Physique et mathématiques visuelles/Dynamique des fluides

Explication de l'effet Venturi

Il me semble quand-même que ton explication de l'effet Venturi (très bien imagé) reste oiseuse : ce n'est pas parce que l'on a un plus forte pression derrière que devant (ou l'inverse) qu'on est en dépression, à mon sens. Je ne sais d'ailleurs pas s'il existe une explication intuitive de l'effet Venturi (à part la conservation de l'énergie qui est l'explication massue).Bernard de Go Mars (discuter) 18 mai 2024 à 11:07 (CEST)

L'accélération d'une particule de fluide est proportionnelle à la résultante des forces de pression, de viscosité et de pesanteur. C'est simplement la loi fondamentale de la dynamique : F=ma. TD (discuter) 18 mai 2024 à 23:53 (CEST)

F=ma, on est d'accord.

Mais ce n'est pas de cette loi que je parle ; je disais que ce n'est pas parce qu'une particule élémentaire de fluide a un plus forte pression derrière que devant (ou l'inverse) qu'elle est en dépression.

Au reste, je ne me souviens pas avoir lu une explication intuitive de la loi de Bernoulli. C'est sans doute parce qu'elle est très contre-intuitive qu'il a fallu beaucoup de temps et les apports de plusieurs génie pour la mettre en forme.

Ton animation (ci-contre) est très séduisante. Mais (et pardon pour ce nouveau "mais") la loi de Bernoulli (à l’œuvre dans ce Venturi) a été établi pour les écoulements incompressibles. Or l'on voit les particules blanches sur l'axe qui croissent en dimension axiale. Cela ressemble à un accroissement de volume, sauf si la dimension normale des même particules blanches est diminuée en proportion (de façon à ce que le volume des particules reste constant). Est-ce le cas ? Ce sera d'autant plus le cas si le venturi est un venturi 3D (de révolution) car alors le diamètre des particules intervient au carré dans leur volume. Si c'est le cas (un venturi de révolution), le texte gagnerait à le préciser.

En te remerciant pour ces échanges, Bernard de Go Mars (discuter) 19 mai 2024 à 11:02 (CEST)

Je ne comprends pas votre objection : le lieu de la constriction est en dépression parce que la pression est plus élevée de chaque côté. Où est le problème ?

Il s'agit d'un fluide incompressible à deux dimensions, calculé avec la transformation de Joukovski. Votre œil vous trompe. Il n'y a pas d'augmentation de volume.

On ne dit pas "particule élémentaire de fluide", seulement particule de fluide.TD (discussion) 19 mai 2024 à 14:02 (CEST)

Merci pour ta réponse, cher Thierry. Le problème c'est que la définition d'un fluide incompressible est "fluide suffisamment incompressible pour que les effets de la compressibilités soit d'influence négligeable". Donc, au moins visuellement, les particules de fluides doivent montrer un volume constant.

Il est effectivement très possible que mes yeux me trompent et qu'il n'y ait pas d'augmentation de volume des particules au long de leur course.

Je note que le venturi est à deux dimensions, ceci gagnerait à être précisé dans la légende, parmi les conditions du calcul.

Donc l'allongement des cercles blancs doit être compensé par leur restriction de diamètre, de sorte que la surface visible des particules garde une valeur constante.

En disant "particules élémentaires", je ne voulais blesser personne. C'est une expression que l'on utilise, me semble-t-il, lorsque l'on décompose le fluide en particules.

PS : Je viens de vérifier, en agrandissant beaucoup l'animation, que le produit de la longueur par la hauteur des particules blanches au col du venturi est égal au carré du diamètre des cercles blancs à l'entrée. Cette vérification est imprécise (il n'est pas dit que les particules au col se présentent comme des ellipses), mais surement moins que l’œil !

Donc tout est bien. Félicitation et merci pour cette animation !

Amicalement, Bernard de Go Mars (discussion) 22 mai 2024 à 10:43 (CEST)