Interactions entre un solide et un fluide en mouvement
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6.1.3. Régime turbulent
Ce régime est régi par la loi de Newton. Il est atteint pour des nombres de
Reynolds compris entre 500 - 1 000 et 2.105 (105 < Ar < 1011). Dans ces conditions,
les tourbillons ne sont plus solidaires du solide mais le suivent à vitesse inférieure
(décrochement) et le coefficient de friction est constant et égal à 0,44. Donc,
u. =
—-f - —J?. et l’équation 1.80 est obtenue.
V 3x0,44 pf
M(ps-pf)dsg
V
Pf
(1.80)
Dans les relations 1.78, 1.79 et 1.80, les masses volumiques du solide et du
liquide sont généralement connues. Le problème revient à déterminer :
• la vitesse limite de chute, ub d’une particule sphérique de diamètre ds connue ;
• le diamètre d’une particule qui correspond à une vitesse de sédimentation
donnée.
6.1.4. Représentation graphique
Ces diverses lois sont schématisées sur le graphique de la figure 1.18, en
coordonnées logarithmiques. Celui-ci exprime la variation du coefficient de friction
(traînée), C, en fonction du nombre de Reynolds de la particule, Res.
Figure 1.18. Évolution du coefficient de friction avec le nombre de Reynolds pour
une suspension de particules sphériques diluées dans un fluide.