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Flux turbulent

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ID:(462, 0)



Écoulement turbulent, encre

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Une façon de visualiser un écoulement turbulent est d'injecter de l'encre dans un écoulement à l'aide d'une fine aiguille qui ne perturbe pas celui-ci.

Le comportement obtenu montre une déviation abrupte et un degré de diffusion causés par les turbulences dans l'écoulement.

ID:(7064, 0)



Image d'écoulement turbulent

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En laboratoire, de l'encre bleue est injectée, ce qui s'écarte considérablement d'un écoulement linéaire, révélant ainsi la présence de tourbillons et un degré de diffusion dû à des perturbations de plus faible amplitude.

ID:(7067, 0)



Fumée de cigarette

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Un exemple de cela se produit lorsqu'une cigarette chauffe l'air autour de son allumette, générant une convection. Au fur et à mesure que l'air chauffé s'élève, il atteint des conditions critiques et forme des tourbillons.

ID:(7066, 0)



Evolution de la turbulence selon le nombre de Reynold

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Le comportement de l'écoulement autour d'une sphère présente des changements dramatiques en fonction du nombre de Reynolds calculé en fonction du rayon de la sphère. Le diagramme suivant offre un résumé concis des différents comportements:

ID:(1890, 0)



Sphère de flux ; Re entre 5 et 40

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Lorsque le nombre de Reynolds est compris entre 5 et 40, l'écoulement montre la formation de deux tourbillons derrière la sphère:

ID:(11058, 0)



Sphère de flux ; Re entre 40 et 150

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Lorsque le nombre de Reynolds est compris entre 40 et 150, l'écoulement montre la formation de tourbillons alternatifs, créant ce que l'on appelle une rue de tourbillons de Karman:

ID:(11059, 0)



Sphère de flux ; Re entre 150 et 3E+5

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Lorsque le nombre de Reynolds se situe entre 150 et 3E+5, l'écoulement présente un niveau considérable de chaos au sein d'une structure macroscopique:

ID:(11060, 0)



Sphère de flux ; D supérieur à 3E+5

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Lorsque le nombre de Reynolds dépasse 3E+5, une zone chaotique commence à se former derrière la sphère où les tourbillons ne sont plus reconnaissables (ou ont des dimensions très réduites).

ID:(11061, 0)