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Fluides hydrauliques - Fonctions. ClassificationArticle de référence | Réf : BM6012 v1
Auteur(s) : Gérard DALLEMAGNE
Date de publication : 10 janv. 1999
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Les coefficients de viscosité sont des grandeurs physiques qui jouent un rôle essentiel en rhéologie. Leur connaissance suffit parfois à caractériser de façon précise le comportement rhéologique du matériau. On définit différents coefficients de viscosité. La viscosité d’un fluide hydraulique est la propriété qui caractérise la résistance de ce liquide à l’écoulement. Plus précisément, la viscosité résulte de la résistance qu’opposent les molécules du fluide à des efforts qui tendent à les déplacer par glissements relatifs dans son sein. Un liquide homogène, de masse volumique supposée constante, subit des déformations relatives (glissements ou cisaillements) auxquelles il oppose une résistance mesurable. Selon leur comportement rhéologique, les fluides peuvent être classés en deux catégories : les fluides dits « newtoniens » et les fluides dits « non newtoniens » (cf. § 2.7).
Un fluide peut être défini comme une substance qui présente une déformation continuelle sous l’effet d’une contrainte de cisaillement. La viscosité absolue dynamique est la viscosité la plus pertinente pour tous les calculs. La valeur de cette viscosité est tirée de la loi de Newton qui régit l’écoulement laminaire d’un fluide visqueux.
Le principe du phénomène de viscosité selon Newton est schématisé sur la figure 3. Considérons un écoulement laminaire tel celui matérialisé sur la figure 4. Au sein d’un liquide, supposons deux lames fluides de surface S, distantes de dx et animées, l’une de la vitesse v et, l’autre, de la vitesse relative v + dv. Le déplacement relatif de ces deux lames exige un effort F destiné à vaincre la résistance tangentielle F /S au frottement visqueux du fluide.
Le coefficient de viscosité absolue dynamique η se définit comme le facteur de proportionnalité entre la tension tangentielle F /S et le gradient de la vitesse dv /dx :
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