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Nombre de Reynolds


Go to solution Solved by Jadilie,

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Bonsoir,

 

Je ne me suis jamais posée la question auparavant mais quand on diminue le diamètre d'une artère ( lors d'une prise de tension par exemple), pour compenser le débit, la vitesse augmente donc le reynolds augmente et on a un écoulement turbulent, ça d'accord, mais ce qui me gêne c'est que d'après la formule du Reynolds si on diminue le diamètre le reynolds devrait diminuer, non ?

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  • Ancien Responsable Matière

Salut ! Le nombre de Reynold est proportionnel au diamètre lorsque les autres paramètres sont constant. Concrètement, pour un fluide de viscosité donnée, si il circule dans un grand tuyau, il aura plus de chances d'être turbulent (peut-être parce qu'il a plus de place pour faire n'importe quoi, ou parce ça veut aussi dire augmenter le débit, et que déplacer une grande mass d'eau c'est moins "tranquille" qu'une petite).

En revanche, si tu diminues le diamètre, à débit constant, tu auras une augmentation de la vitesse, qui peut causer un régime turbulent parce que la diminution du diamètre ne suffit pas à compenser (quand tu divises le diamètre par 2, tu multiplies la vitesse par 4).

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D'accord merci beaucoup. Du coup si j'ai bien compris, la proportionnalité entre Re et diamètre ne s'observe que si le débit ne doit pas être maintenu constant  ( sinon quand le tuyau se rétrécit à débit constant, augmentation de la vitesse supérieure à la diminution du diamètre donc Re augmente ) ?

Enfin quand tu dis " quand tu divises le diamètre par 2, tu multiplies la vitesse par 4" : c'est bien d'après l'équation de continuité ( VxS= débit avec S=pi x r2 ) ?

 

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  • Ancien Responsable Matière
  • Solution
il y a 20 minutes, Nomie a dit :

D'accord merci beaucoup. Du coup si j'ai bien compris, la proportionnalité entre Re et diamètre ne s'observe que si le débit ne doit pas être maintenu constant  ( sinon quand le tuyau se rétrécit à débit constant, augmentation de la vitesse supérieure à la diminution du diamètre donc Re augmente ) ?

Ta formulation me paraît un peu brouillon, je te réexplique pour être sûre que ce soit clair pour toi

 

Le sang, comme tout les liquides, (notre prof dit "tous les fluides", le vôtre je ne sais pas), est incompressible. Ça veut dire que dans un vaisseau le débit est le même partout. Donc si le vaisseau se rétrécit, la vitesse augmente, selon l'équation de continuité en effet. Cette situation provoquera une augmentation du nombre de Reynold. 

 

Maintenant imaginons deux vaisseaux différents, par exemple un artère qui donne 2 terminales. Le débit dans l'artère sera 2 fois plus important que dans les terminales (logique la moitié du sang va dans l'une, et l'autre moitié dans l'autre), et si la surface de la section de chaque terminale fait la moitié de la surface de section de l'artère, on aura la même vitesse d'écoulement dans l'artère et ses terminales. On a donc une vitesse constante, et la masse volumique du sang et sa viscosité sont constantes également. Le seul terme qui change dans l'équation du nombre de Reynold, c'est le rayon du vaisseau, qui diminue. On aura alors une diminution du nombre de Reynold.

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Le 03/06/2020 à 22:08, Jadilie a dit :

Le sang, comme tout les liquides, (notre prof dit "tous les fluides", le vôtre je ne sais pas), est incompressible. Ça veut dire que dans un vaisseau le débit est le même partout. Donc si le vaisseau se rétrécit, la vitesse augmente, selon l'équation de continuité en effet. Cette situation provoquera une augmentation du nombre de Reynold. 

Merci pour ces précisions et concernant ce que j'ai cité au-dessus on est bien d'accord que le Reynolds augmente parce que la vitesse augmente plus que le diamètre ne diminue ?

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  • Ancien Responsable Matière
il y a 1 minute, Nomie a dit :

Merci pour ces précisions et concernant ce que j'ai cité au-dessus on est bien d'accord que le Reynolds augmente parce que la vitesse augmente plus que le diamètre ne diminue ?

Exactement !

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