Écoulement des fluides - Dynamique des fluides parfaits

Tous les fluides réels sont visqueux. Cependant, selon les situations pratiques, les forces de viscosité peuvent être plus ou moins importantes par rapport aux autres forces qui interviennent dans les écoulements, telles que les forces d’inertie, les forces de gravité ou encore les forces de pression. C’est en général le cas dans beaucoup d’écoulements de gaz dont la viscosité est beaucoup plus faible que celle enregistrée dans la plupart des liquides. On peut alors, dans les équations générales, négliger les termes dus à la viscosité. L’écoulement du fluide se traite alors comme celui d’un fluide parfait, c’est-à-dire, sans viscosité.

Même lorsqu’un fluide a une viscosité importante, il est possible de se trouver dans des situations d’écoulements pour lesquelles cette viscosité n’a plus d’influence. Ce sont, pour l’essentiel, le cas des écoulements irrotationnels, dits encore écoulements potentiels, d’un fluide incompressible et, plus particulièrement, le cas des écoulements loin de parois matérielles, hors ce que l’on appelle les couches limites. Dans tous ces cas, malgré un coefficient de viscosité qui peut être important, les gradients de vitesse sont tels que cette viscosité n’a plus d’influence sur l’écoulement. L’écoulement se traite alors comme si le fluide était un fluide parfait.

Bien que ces divers cas puissent apparaître comme des cas particuliers, on les rencontre fréquemment en pratique. Ainsi, alors que le fluide parfait correspond à un concept vide de réalité physique, la dynamique des fluides parfaits est une partie réellement applicative de la mécanique des fluides.

L’article qui suit , basé sur une idée très théorique, revêt donc une importance non négligeable pour beaucoup d’applications, que ce soit dans le domaine des mesures dans les écoulements ou, par exemple, dans le cas des interactions entre le fluide en écoulement et les parois des canalisations qui le contiennent.