Viscosité
Définition : Viscosité
La viscosité peut être définie comme l'ensemble des phénomènes de résistance au mouvement d'un fluide pour un écoulement avec ou sans turbulence.
Pourquoi parler de viscosité ?
L'introduction de la notion de viscosité en mécanique des fluide est essentielle car elle permet de comprendre l'interaction qui existe entre une paroi (celle du bateau) et l'écoulement d'un fluide quelconque (air ou eau donc) sur celui-ci.
Définition : Viscosité dynamique
Dans le cas d'un écoulement de fluide incompressible, la viscosité dynamique peut être définie en considérant deux couches d'un fluide notées abcd et a’b’c’d’, la couche abcd étant animée d'une vitesse relative à a’b’c’d’ notée \(d_v\) et dirigée suivant \(x\).
Une force de frottement \(F\) s'exerce sur la couche a’b’c’d’ séparée de \(dz\).
La viscosité dynamique, notée \(\mu\) , intervient dans la relation entre la force \(F\) et le taux de cisaillement \(\frac{dv}{dz}\) :
\(F=\mu\cdot S\cdot \frac{dv}{dz}\)
Avec :
\(S\) la surface de chaque couche.
Définition : Viscosité cinématique
La viscosité cinématique est le rapport de la viscosité dynamique et de la masse volumique du fluide :
\(\upsilon=\frac{\mu}{\rho}\)
Fondamental : Viscosité= perte d'énergie
La viscosité, quelle soit dynamique ou cinématique, représente la diminution de la liberté d'écoulement du fluide et la dissipation de son énergie du fait de la présence d'une force de frottement.