Interactions entre un solide et un fluide en mouvement
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La viscosité cinématique possède les dimensions L2! 1 et s'exprime en m2.s 1
dans le système SI et en Stokes ( 1 St = cm2.s-1) dans l’ancien système CGS.
D’une façon générale, la viscosité est très sensible à la température. Lorsque la
température augmente, la viscosité :
• diminue pour les liquides puisque la dilatation du liquide réduit les forces de
frottement intermoléculaires ;
• croît pour les gaz puisque réchauffement favorise la vitesse des molécules et
augmente la probabilité de chocs entre elles.
2.2. Grandeurs relatives au procédé
En plus des caractéristiques individuelles des constituants qui vont composer le
milieu diphasique, le mouvement relatif des deux phases va influer sur les forces en
présence et dépend du procédé. Il est donc important d’avoir des informations sur les
grandeurs qui commandent le procédé (débits, quantités de matière à traiter, concentrations, résistances rencontrées, etc.).
22.1. Débit
Le débit d'un fluide ou d’une suspension en circulation est, par définition, le
quotient de la quantité de substance qui s'écoule pendant un certain temps par ce
temps. Selon le procédé, il est possible d’utiliser le débit volumique, le débit massique
ou le débit massique surfacique.
2.2.1.1. Débit volumique
Le débit volumique (volume flow rate) est le quotient du volume écoulé, V, pendant un certain temps par ce temps, t. Le débit volumique est aussi égal au produit de
la vitesse d’écoulement du fluide, u, par la section du tube ou du capillaire (espaces
interstitiels, pores) dans lequel il s’écoule, A. L’équation aux dimensions du débit
volumique étant L3T~1, le débit volumique, qv, s'exprime en m3.s-1 dans le système SL
qv=- = uA
(121)
t
2.2.1.2. Débit massique
Le débit massique (mass flow rate) est le quotient de la masse écoulée, m,
pendant un certain temps par ce temps, t. Il est aussi égal au produit du débit volumique par la masse volumique, p. L’équation aux dimensions est MT-1 et qm s'exprime
en kg.s~' dans le système SL
qm=Y = P uA=pqv
(1.22)
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La viscosité cinématique possède les dimensions L2! 1 et s'exprime en m2.s 1
dans le système SI et en Stokes ( 1 St = cm2.s-1) dans l’ancien système CGS.
D’une façon générale, la viscosité est très sensible à la température. Lorsque la
température augmente, la viscosité :
• diminue pour les liquides puisque la dilatation du liquide réduit les forces de
frottement intermoléculaires ;
• croît pour les gaz puisque réchauffement favorise la vitesse des molécules et
augmente la probabilité de chocs entre elles.
2.2. Grandeurs relatives au procédé
En plus des caractéristiques individuelles des constituants qui vont composer le
milieu diphasique, le mouvement relatif des deux phases va influer sur les forces en
présence et dépend du procédé. Il est donc important d’avoir des informations sur les
grandeurs qui commandent le procédé (débits, quantités de matière à traiter, concentrations, résistances rencontrées, etc.).
22.1. Débit
Le débit d'un fluide ou d’une suspension en circulation est, par définition, le
quotient de la quantité de substance qui s'écoule pendant un certain temps par ce
temps. Selon le procédé, il est possible d’utiliser le débit volumique, le débit massique
ou le débit massique surfacique.
2.2.1.1. Débit volumique
Le débit volumique (volume flow rate) est le quotient du volume écoulé, V, pendant un certain temps par ce temps, t. Le débit volumique est aussi égal au produit de
la vitesse d’écoulement du fluide, u, par la section du tube ou du capillaire (espaces
interstitiels, pores) dans lequel il s’écoule, A. L’équation aux dimensions du débit
volumique étant L3T~1, le débit volumique, qv, s'exprime en m3.s-1 dans le système SL
qv=- = uA
(121)
t
2.2.1.2. Débit massique
Le débit massique (mass flow rate) est le quotient de la masse écoulée, m,
pendant un certain temps par ce temps, t. Il est aussi égal au produit du débit volumique par la masse volumique, p. L’équation aux dimensions est MT-1 et qm s'exprime
en kg.s~' dans le système SL
qm=Y = P uA=pqv
(1.22)