Écoulement laminaire

Écoulement laminaire, type d’écoulement de fluide (gaz ou liquide) dans lequel le fluide se déplace de façon régulière ou selon des trajectoires régulières, contrairement à l’écoulement turbulent, dans lequel le fluide subit des fluctuations irrégulières et se mélange. Dans un écoulement laminaire, parfois appelé écoulement streamline, la vitesse, la pression et les autres propriétés de l’écoulement en chaque point du fluide restent constantes. L’écoulement laminaire sur une surface horizontale peut être considéré comme constitué de fines couches, ou lamines, toutes parallèles les unes aux autres. Le fluide en contact avec la surface horizontale est immobile, mais toutes les autres couches glissent les unes sur les autres. Un jeu de cartes neuves, par analogie grossière, peut être amené à « couler » de manière laminaire.

L’écoulement laminaire dans un tuyau droit peut être considéré comme le mouvement relatif d’un ensemble de cylindres concentriques de fluide, celui de l’extérieur étant fixé à la paroi du tuyau et les autres se déplaçant à des vitesses croissantes à mesure que l’on se rapproche du centre du tuyau. La fumée qui s’élève en ligne droite d’une cigarette subit un écoulement laminaire. Après s’être élevée sur une petite distance, la fumée passe généralement en écoulement turbulent, car elle tourbillonne et s’écarte de sa trajectoire régulière.

L’écoulement laminaire n’est courant que dans les cas où le canal d’écoulement est relativement petit, où le fluide se déplace lentement et où sa viscosité est relativement élevée. L’écoulement de l’huile dans un tube mince ou l’écoulement du sang dans les capillaires sont laminaires. La plupart des autres types d’écoulement de fluide sont turbulents, sauf près des frontières solides, où l’écoulement est souvent laminaire, notamment dans une fine couche juste adjacente à la surface. Voir la mécanique des fluides.

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