* Numéro de Reynolds (Re): Une quantité sans dimension représentant le rapport des forces inertiales aux forces visqueuses. Il est crucial pour déterminer si l'écoulement est laminaire (lisse) ou turbulent (chaotique).
* Numéro de Froude (FR): Une quantité sans dimension représentant le rapport des forces inertiales aux forces gravitationnelles. Il est important pour analyser le flux avec une surface libre, comme les vagues et les canaux ouverts.
* Mach Number (MA): Une quantité sans dimension représentant le rapport de la vitesse d'écoulement à la vitesse du son. Il est essentiel dans l'analyse des flux compressibles, où les changements de densité sont significatifs.
* numéro de weber (nous): Une quantité sans dimension représentant le rapport des forces inertiales aux forces de tension en surface. Il est important pour étudier les flux impliquant des interfaces, comme des bulles et des gouttelettes.
Signification de la loi de similitude:
* Échelle et extrapolation: Les lois de similitude nous permettent de mettre à l'échelle des expériences menées sur de petits modèles pour prédire le comportement de prototypes plus importants. Ceci est essentiel pour tester des avions, des navires et d'autres structures complexes.
* Conception et optimisation: En comprenant l'influence de divers paramètres sans dimension, les ingénieurs peuvent optimiser les conceptions pour atteindre les caractéristiques d'écoulement souhaitées.
* Analyse simplifiant: Les lois de similitude réduisent la complexité de l'analyse des problèmes d'écoulement des liquides en se concentrant sur les paramètres essentiels sans dimension qui régissent le comportement d'écoulement.
Exemple:
Imaginez la conception d'un modèle d'avion miniature pour tester ses performances aérodynamiques dans une soufflerie. Pour obtenir des résultats significatifs, le modèle doit avoir le même numéro Reynolds que l'avion à grande échelle. Cela signifie que la vitesse et la taille du modèle doivent être ajustées pour assurer le même rapport entre les forces inertiales aux forces visqueuses dans les deux cas.
En résumé, la loi de similitude est un outil puissant de la mécanique des fluides qui nous permet de relier différentes situations d'écoulement, d'échelle des expériences et d'optimiser les conceptions en fonction des paramètres fondamentaux sans dimension régissant le flux.
