B2.1 Propriétés physiques et nombres sans dimension

Les flux sont caractérisés par les constantes de matériau suivantes :

• Densité du fluide ρ : la densité de l’air dépend de la pression (ou hauteur géodésique), de la température et du taux d’humidité, elle est souvent présumée égale à 1,25 kg/m³.
• Viscosité cinématique ν : dépend du fluide, est de 15x10^-6 m²/s à 20^oC et 1 000 hPa pour l’air
• Viscosité dynamique μ : produit de ν et ρ

Différents nombres sans dimension sont définis pour comparer les flux et, notamment, pour distinguer les effets à considérer :

• Nombre de Reynolds :

Ce nombre décrit le rapport des forces d’inertie par rapport aux efforts tranchants visqueux, où u est la vitesse du fluide et D_ref est une dimension caractéristique. Pour les corps arrondis, par exemple, il s’agit du diamètre « hydraulique » et pour les corps profilés, il s’agit généralement de la dimension dans la direction du flux.

• Nombre de Froude :

Ce nombre décrit le rapport des forces d’inertie par rapport aux forces de gravité, où u est la vitesse du fluide et L est également une dimension caractéristique.

• Nombre de Mach :

Ce nombre décrit le rapport de la vitesse du flux u à la vitesse des ondes de compression c dans le milieu, où K est le module de volume et ρ est la densité du fluide.