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Écoulement laminaire

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Un écoulement laminaire est un fluide, liquide ou gaz, avec une viscosité importante, dans un état d'écoulement pour une faible vitesse, régulier sans tourbillons. A plus grande vitesse il passe dans un état d'écoulement tourbillonnaire irrégulier et chaotique avec formation sans cesse de nouveaux tourbillons.

En ouvrant progressivement un robinet au dessus d'un évier, il est possible d'observer qu'au début un écoulement de très faible vitesse et régulier a lieu dans le tuyau, dit laminaire ou visqueux, silencieux.

A plus grand débit l'écoulement devient très irrégulier, bruyant, voire violent dans les tempêtes ou raz de marée, avec formation de tourbillons, selon la théorie du chaos dans un mode de turbulence ou d'écoulement tourbillonnaire qui n'est pas du tout un seul tourbillon mais un écoulement avec formation sans cesse de nombreux tourbillons les uns après les autres, bien plus complexe.

Par exemple les docteurs qui prennent la tension ou Pression artérielle écoutent cette apparition du bruit des tourbillons pour mesurer la tension du sang dans les artères[Quoi ?].

Dans une rivière on voit ces tourbillons, par exemple derrière une pile de pont ou en bateau derrière une rame, apparaissant à répétition et emportés par le courant.

On observe qu'avec du miel visqueux, dans les sables mouvants ou des résines qui s'écoulent très lentement, car très visqueux, il est impossible de nager et plus on remue plus on s'enfonce et on risque de se noyer. Une rame ou une cuillère dans un liquide très visqueux, comme des sables mouvants, du miel, de la résine bouge avec peine et ne crée pas de tourbillons car la viscosité est très élevée.

A très faible vitesse aussi en écoulement laminaire une aile d'avion ne peut pas voler et à plus grande vitesse les tourbillons apparaissent et permettent aux avions, aux oiseaux et aux papillons de voler.

On appelle cela le Paradoxe de d'Alembert, que ce dernier a découvert en 1743.

Écoulement laminaire sur une aile d'avion à très faible vitesse, qui ne peut pas voler du tout, car sans la moindre portance sans les tourbillons qui sont nécessaires à plus grande vitesse pour avoir une force de portance, selon le paradoxe de d'Alembert expliqué sur Aile (aéronautique).

Au dessus d'une vitesse déterminée par le nombre de Reynolds qui augmente comme la taille de l'objet dans le fluide, les effets d'inertie lancent le liquide comme une balle sous forme de tourbillons qui ne sont pas fortement ralentis par la viscosité, alors on peut nager[Quoi ?]. ou voler, au dessus du seuil fixé par le nombre de Reynolds assez élevé, pour que des tourbillons irréguliers se forment.

Écoulement laminaire puis tourbillonnaire.

Pour les microbes ou les bactéries tout petits l'écoulement est laminaire (nombre de Reynolds très petit comme la taille de la bactérie) et ils nagent mal, en avançant avec leur flagelle[Source ?]. Il existe plein d'études scientifiques et thèses[Source ?] sur le mouvement des bactéries avec leur flagelles pour se déplacer dans un fluide très visqueux pour elles. Leurs flagelles avancent en tournant dans un seul sens à droite (ou à gauche), comme une vis, car sinon avec des mouvement aller et retour, comme les bras ou les jambes d'un nageur dans de la boue, on n'avance pas du tout.

Écoulement laminaire entre une plaque à vitesse V et une plaque fixe, la force par unité de surface est proportionnelle à la vitesse, à la viscosité et croit comme l'inverse de l'épaisseur du fluide.

Voir aussi[modifier | modifier le wikicode]

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