Solutions
139
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Avec (5.97) on trouve alors :
p
p R
L
=
Δ
2
(5.4)
1.L’écoulement a lieu dans le plan (rz) et il est unidirectionnel selon q. D’autre part,
l’équation de continuité conduit à :
∇ ⋅ = =
∂
∂
+
∂
∂
+
∂
∂
u
u
r
r
u
u
z
r
z
0
1
Ce qui montre que la vitesse selon q ne dépend que de r et donc u
u r
=
( )
(
)
0
0
,
,
.
2.Les équations de Navier-Stokes se résument à :
0
0
1
1
0
= −
∂
∂
= −
∂
∂
+
( )
= −
∂
∂
p
r
r
p
r r
r u
r
p
z
θ
μ
θ
d
d
d
d
Les égalités 1 et 3 montrent que la pression ne dépend que de q et la 2 e égalité conduit à :
∂
∂
=
( )
=
p
r r r
r u
r
K
θ
μ
θ
d
d
d
d
1
, K est une constante
(5.99)
Les conditions aux limites en vitesse sont :
u r R
u r R
R
z
z
=
(
) =
=
(
) =
2
1
1
0
Ω
(5.100)
En intégrant la relation (5.99) avec les conditions aux limites (5.100) on trouve :
u r
R
R
R
R
r
r
( ) =
−
(
)
−
1
2
2
2
1
2
2
2
2
Ω
(5.101)
3.Le couple à exercer est :
C
r R S
r R
R L
R L
u
r
u r
rz
r R
=
=
(
) =
=
(
)
=
-
=
t
m e
p
p
q
q
2
2
2
2
2
2
2
2
d
d
= =
(
)
Ê
Ë
Á
ˆ
¯
˜ ¥
R
R
2
2
2m
(5.102)
Soit :
C
R R
L
R
R
=
−
(
)
4
1
2 1
2
2
2
1
2
π μ
Ω
(5.103)
9782100549337-Livre.indb 139
31/07/11 13:01
139
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Avec (5.97) on trouve alors :
p
p R
L
=
Δ
2
(5.4)
1.L’écoulement a lieu dans le plan (rz) et il est unidirectionnel selon q. D’autre part,
l’équation de continuité conduit à :
∇ ⋅ = =
∂
∂
+
∂
∂
+
∂
∂
u
u
r
r
u
u
z
r
z
0
1
Ce qui montre que la vitesse selon q ne dépend que de r et donc u
u r
=
( )
(
)
0
0
,
,
.
2.Les équations de Navier-Stokes se résument à :
0
0
1
1
0
= −
∂
∂
= −
∂
∂
+
( )
= −
∂
∂
p
r
r
p
r r
r u
r
p
z
θ
μ
θ
d
d
d
d
Les égalités 1 et 3 montrent que la pression ne dépend que de q et la 2 e égalité conduit à :
∂
∂
=
( )
=
p
r r r
r u
r
K
θ
μ
θ
d
d
d
d
1
, K est une constante
(5.99)
Les conditions aux limites en vitesse sont :
u r R
u r R
R
z
z
=
(
) =
=
(
) =
2
1
1
0
Ω
(5.100)
En intégrant la relation (5.99) avec les conditions aux limites (5.100) on trouve :
u r
R
R
R
R
r
r
( ) =
−
(
)
−
1
2
2
2
1
2
2
2
2
Ω
(5.101)
3.Le couple à exercer est :
C
r R S
r R
R L
R L
u
r
u r
rz
r R
=
=
(
) =
=
(
)
=
-
=
t
m e
p
p
q
q
2
2
2
2
2
2
2
2
d
d
= =
(
)
Ê
Ë
Á
ˆ
¯
˜ ¥
R
R
2
2
2m
(5.102)
Soit :
C
R R
L
R
R
=
−
(
)
4
1
2 1
2
2
2
1
2
π μ
Ω
(5.103)
9782100549337-Livre.indb 139
31/07/11 13:01
