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Des études plus fines ont montré qu’il existe encore une subdivision entre :
- les écoulements turbulents lisses et
- les écoulements turbulents rugueux.
La limite entre ces différents types d’écoulements est évidemment difficile à appréhender.
En utilisant divers fluides à viscosités différentes, en faisant varier le débit et le diamètre de la
canalisation, Reynolds a montré que le paramètre qui permettait de déterminer si l'écoulement est
laminaire ou turbulent est un nombre sans dimension appelé nombre de Reynolds donné par
l’expression suivante
𝑹 𝒆 = 𝒗.
𝑫
𝛎
(50)
Où : 𝒗 Vitesse caractéristique de l'écoulement à travers la section considérée en (m/s),
D Diamètre de la conduite ou largeur de la veine fluide en (m),
ν est le coefficient de viscosité cinématique du fluide (m2/s).
Par exemple, dans le cas de l'écoulement dans une conduite circulaire, si on prend pour valeur de
v la vitesse moyenne du fluide [v = q/S] et pour D la valeur du diamètre de la conduite, le
nombre critique de Reynolds est de 2000.
Si Re< 2200 l’écoulement est laminaire
Si 2200 < Re < 3200 l’écoulement est transitoire
Si Re> 3200 l’écoulement est turbulent :
- Lisse si 3200 - Rugueux si Re>100000
Une autre façon de présenter la condition pour que le régime soit laminaire est de poser :
V <𝟐𝟎𝟎𝟎
𝝂
𝑫
= v c , v c étant appelé vitesse critique.
- Pour le cas d'une conduite de 10 cm de diamètre transportant de l'eau à 20º C, on a :
D = 0,1m; ν= 10
-6
m
2
/s
on a donc: Vc = 2000. 10
-6
/ 0,1= 2.10
-2
m/s
On voit alors que dans la plupart des problèmes pratiques d'hydraulique, on aura à faire au
régime turbulent (exception importante pour l'hydraulique souterraine).
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