Cours1: Généralités.
1. Notion d’hydraulique
L’hydraulique est une science qui étudie des lois d’équilibre et du mouvement des liquides et établit des modes d’application de ces lois à la résolution des problèmes pratique.
Le débit est le volume d’eau qui s’écoule à travers la section mouillée pendant une durée donnée. On désigne le débit par la lettre Q, ses unités sont généralement le l ou le m3.
La vitesse caractérise la dynamique de l’écoulement et elle s’exprime en m/s . La vitesse instantanée des particules d’eau peut varier dans le temps et en direction, en fonction des turbulences qui existent plus ou moins dans les écoulements naturels.
Ligne de courant Trajectoire décrite par une particule de fluide, el le est tangente en chacun de ses points au vecteur vitesse.
2. Fluide, liquide, gaz
Un fluide est un milieu continu sans rigidité, qui peut subir de grandes déformations (sans action de forces) même sous l’effet des forces extérieures faibles.
Le liquide est un fluide occupent un volume déterminé, il est peu compressible et les tractions qu’ils peuvent subir sont très faibles.
Le gaz est un fluide occupant toujours le volume disponible. Les gaz sont très compressibles et ne peuvent subir aucune traction.
Les liquides et les gaz sont des fluides, malgré les différences dans certaines propriétés (conditions) les lois du mouvement des liquides et des gaz peuvent être considérées comme identique.
3. Propriétés générales du liquide
Les plus importantes propriétés d’un fluide du point de vue mécanique sont : densité, poids spécifique, mobilité, viscosité, compressibilité, capillarité, dilatation thermique etc…
3.1 Viscosité tous les fluides ont la propriété de résister aux efforts tangentiels qui tendent à faire déplacer les couches du fluide les une par rapport aux autres. Cette propriété s’appelle viscosité.
On appelle fluide parfait un fluide dont la viscosité serait nulle et incompressible.
3.2 La compressibilité d’un fluide est une capacité de varier la valeur de son volume sous l’effet d’une variation de pression.
3.3 Dilatation thermique est la propriété de changement du volume de fluide sous l’effet d’une variation de température.
3.4 Poids spécifique, Masse volumique, Poids spécifique relatif
Poids spécifique, désigne par , le poids de l’unité de volume du liquide considéré. Dans le système SI l’unité de w est le N/m3.
On appelle fluide parfait un fluide dont la viscosité serait nulle et incompressible.
3.2 La compressibilité d’un fluide est une capacité de varier la valeur de son volume sous l’effet d’une variation de pression.
3.3 Dilatation thermique est la propriété de changement du volume de fluide sous l’effet d’une variation de température.
3.4 Poids spécifique, Masse volumique, Poids spécifique relatif
Poids spécifique, représente , le poids de l’unité de volume du liquide considéré. Dans le système SI l’unité de w est le N/m3.
Masse volumique représente le rapport de la masse sur le volume. Dans le système SI , elle est exprimée en kg/m3.