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Stokes (formule de) (HU) : Différence entre versions

De Wikhydro
 
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''<u>Traduction anglaise</u> : Stokes formula''
 
''<u>Traduction anglaise</u> : Stokes formula''
  
Formule permettant le calcul de la [[Vitesse de chute (HU)|vitesse de chute]] d'une particule dans des conditions particulières d'écoulement.
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<u>Dernière mise à jour</u> : 02/10/2023
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Formule permettant le calcul de la [[Vitesse de chute (HU)|vitesse de chute]] limite d'une particule supposée sphérique dans un fluide, dans des conditions particulières d'écoulement ([[Nombre de Reynolds (HU)|nombre de Reynolds]] < 1).
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==Formulation mathématique==
  
 
La formule de Stokes s'écrit de la façon suivante :
 
La formule de Stokes s'écrit de la façon suivante :
  
<center><math>V_s = \frac{50}{9}.(\frac{ρ_p}{ρ}-1).\frac{g.d_p^2}{ν}</math></center>
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<center><math>V_s = \frac{2}{9}.(\frac{ρ_p}{ρ}-1).\frac{g.R_p^2}{ν}</math></center>
  
 
Avec :
 
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* <math>V_s</math> : vitesse de chute (m/s) ;
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* <math>V_s</math> : vitesse de chute limite (m/s) ;
* <math>ρ_p</math> : masse volumique de la particule (kg/m3) ;
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* <math>ρ_p</math> : masse volumique de la particule (kg/m<sup>3</sup>) ;
* <math>ρ</math> : masse volumique du liquide(kg/m3) ;
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* <math>ρ</math> : masse volumique du liquide(kg/m<sup>3</sup>) ;
* <math>g</math> : accélération de la pesanteur(m/s2) ;
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* <math>g</math> : accélération de la pesanteur(m/s<sup>2</sup>) ;
* <math>d_p</math> : diamètre de la particule (m) ;
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* <math>R_p</math> : rayon de la particule (m) ;
* <math>ν</math> : [[Viscosité cinématique (HU)|Viscosité cinématique]] du liquide (m2/s) ;
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* <math>ν</math> : [[Viscosité cinématique (HU)|Viscosité cinématique]] du liquide (m<sup>2</sup>/s) ;
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En pratique cette équation est peu utile en hydrologie urbaine car les conditions dans lesquelles elle a été établie ne sont presque jamais réunies dans les réseaux d'assainissement.
  
En pratique cette équation est peu utile car elle ne peut être utilisée que pour des particules avec des diamètres inférieurs  à  0.1  mm  pour  lesquelles  seules  la  force  de traînée,  le  poids  et  la force d’Archimède  sont  considérées,  et  sous  l’hypothèse  que  le  nombre  de  Reynolds  particulaire est inférieur à 1, situation connue sous le nom de "régime de Stokes"
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Stokes a également établi en relation avec Navier les équations générales de la mécanique des fluides (Voir : [[Navier-Stokes (équation de) (HU)|Navier-Stokes (équation de)]]).
  
<u>Voir</u> : [[Navier-Stokes (équation de) (HU)|Navier-Stokes]].
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<u>Pour en savoir plus</u> :  
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* https://iihe.ac.be/~aguilar/PHYS-F-210/Stokes.pdf
  
 
[[Catégorie:Dictionnaire_DEHUA]]
 
[[Catégorie:Dictionnaire_DEHUA]]
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[[Catégorie:Généralités_Transport_solide_(HU)]]

Version actuelle en date du 2 octobre 2023 à 10:50

Traduction anglaise : Stokes formula

Dernière mise à jour : 02/10/2023

Formule permettant le calcul de la vitesse de chute limite d'une particule supposée sphérique dans un fluide, dans des conditions particulières d'écoulement (nombre de Reynolds < 1).

[modifier] Formulation mathématique

La formule de Stokes s'écrit de la façon suivante :

$ V_s = \frac{2}{9}.(\frac{ρ_p}{ρ}-1).\frac{g.R_p^2}{ν} $

Avec :

  • $ V_s $ : vitesse de chute limite (m/s) ;
  • $ ρ_p $ : masse volumique de la particule (kg/m3) ;
  • $ ρ $ : masse volumique du liquide(kg/m3) ;
  • $ g $ : accélération de la pesanteur(m/s2) ;
  • $ R_p $ : rayon de la particule (m) ;
  • $ ν $ : Viscosité cinématique du liquide (m2/s) ;

En pratique cette équation est peu utile en hydrologie urbaine car les conditions dans lesquelles elle a été établie ne sont presque jamais réunies dans les réseaux d'assainissement.

Stokes a également établi en relation avec Navier les équations générales de la mécanique des fluides (Voir : Navier-Stokes (équation de)).

Pour en savoir plus :

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