Fluide (matière)

Les fluides sont des milieux parfaitement déformables. On regroupe sous cette appellation les gaz qui sont l'exemple des fluides compressibles, et les liquides, qui sont des fluides peu compressibles. Dans certaines conditions (températures et/ou pressions), le milieu n'est ni liquide, ni gazeux, il reste fluide (voir Diagramme de phase d'un corps pur).

Les particules constitutives d'un fluide ne sont pas liées par des liaisons covalentes (c'est-à-dire de liaison chimique). Dans un gaz, les interactions entre particules sont négligeables, sauf lorsqu'elles se rencontrent (chocs). Dans un liquide, les molécules sont tellement proches qu'il est difficile de comprimer le fluide. Elles interagissent cette fois fortement par l'intermédiaire de forces de van der Waals, des interactions dipôlaires (les particules se comportant comme des dipôles électrostatiques). Ce type d'interaction explique les propriétés physiques et chimiques des liquides.

Différentes catégories de fluides

fluide newtonien

Un fluide est dit newtonien lorsque le tenseur des contraintes visqueuse est une fonction linéaire du tenseur des déformations.

Pour ce type de fluide, le mouvement du fluide est régi par l'Equation de Navier-Stokes qui, dans le cas d'un fluide incompressible s'écrit:

${\frac {\partial {\overrightarrow {v}}}{\partial t}}+{\overrightarrow {v}}\cdot {\overrightarrow {grad}}({\overrightarrow {v}})=-{\frac {1}{\rho }}{\overrightarrow {grad}}(P)+{\overrightarrow {f}}+\nu \Delta ({\overrightarrow {v}})$

où:

• ${\overrightarrow {v}}$ est le vecteur vitesse
• $\rho$ est la masse volumique
• $P$ est la pression
• $f$ sont des forces par unité de masse (ex : action de la pesanteur: ${\overrightarrow {g}})$
• $\nu$ est la viscosité cinématique

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