43
Interrogation 3 PUISSANCE f3 = Rem = TRANSPORTEE- EC Puissance DISSIPEE Qw = 10 [8-5]=30 ¥,¥Ü%%" L III. =p NEGATIF i. culot plus CHAUD Que l a PAROI :-) :c

[8-5]=30 L :c · xd 01¥)-ox la pression Ë) " ne depend pas "0(n¥) de y:-) reynolds u

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Interrogation 3

PUISSANCE

f3= Rem = TRANSPORTEE-E C Puissance

DISSIPEE

Q w= 1 0 [8-5]=30¥,¥Ü%%"

😐

L I I I .= p NEGATIFi .c u l o tp l u sCHAUDQ u e l a

PAROI: - ):c

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Interrogation 3b

5 I l0 4 8

" " " " " " " ' " ' "quia 0 : - )

l "

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Mais que faire pour des écoulements avec deux échelles spatiales ?

Convection naturelle le long d’une plaque verticale : écoulement laminaire permanent Lubrification et convoyage

hydraulique : butée Michell

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Théorie de la lubrification

L

h

U

Convoyage hydraulique de charges très importantes :- turbines hydroélectriques- applications marines- butées hydrauliques

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Théorie de la lubrification

L

h

U

U

Hypothèse géométrique de baseValable dans la zone centrale uniquement en théorie :-)

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May INTUITIVEMENT ? -ECOULEMENT INCOMM- STATIONNAIRE

😐 😉

" i :o - _

"←"""

😐

%

😐 😐 😐

" " " ' " ' " ' " ' " ' " ' " ' " " " " ' " ' " ' " ' " ' "

Y

¥

💔

= o

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Que deviennent ces équations ?L

h

U

Ecoulements incompressiblesplansstationnaires

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Longueur horizontale caractéristique : LLongueur verticale caractéristique : hVitesse horizontale caractéristique : U

Comment choisir une vitesse verticale caractéristique ?

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Ff1 DEFIN IRU N E VITESSE DE L'AiVERTICALE DEDU I T D ECARACTERISTIQUE : - )

h « L

😉

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😉❤ ❤

o n t U N E÷Lgv HYPOTHESE

¥-7W.v=¥!☹

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Il ne faut pas définir de vitesse caractéristique verticale !

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Ed SIMPLIFIONS !

¥ç+r¥y= -¥, +

😐☹

+ nÊyz- - - - ~ - - ~

04¥) 04¥ ) qu 'E ) « d u #V .-UE}

d e ¥#-04¥)

INERTIE PUYLD I Ê N

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R e « 1 -

✓ Estfpposant

Q u e R e s o i t ACCEPTABLE

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Quand peut-on négliger les termes d’inertie ?

Hypothèse de lubrification :Écoulements rampants

x x

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Et l’autre équation ?

On obtient lamême condition…

X X

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147g E T L APRESSION ?

💔😐😉

g)

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😐

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c a r y2«y : - )x d 01¥)o n

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😐

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O X L A PRESSIONN E DEPEND PASË) "

"0(n¥) D E y : - )

REYNOLDS u ¥ » ¥ = N IL Z

😉

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" "

" " " ÷

D E L ALUBRIFICATION

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Et la pression ?

p c ) : - )

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Equations de Reynolds (1889)

Hypothèse de lubrification :Écoulements rampants

Film fluide minceThéorie de la lubrification

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Est-ce que l’hypothèse de lubrification est réaliste ?

Huile SAE50 à 60 degrés

0.0375

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Huile SAE 50C’est quoi ?

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-i- calcul de u(x,y)

L

h

U

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CALCULÉSD U PROFILD E VITESSE : - )

¥. - ÷

😐 😉

f7 + ftp.ucx.si---9¥, Inc-E)f-+ UH-E)

÷ l[ ¥ 1 ]☹ ☹ I - [ E t : - )

c -= 2 n d[End " 4 ]

P a s

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a s { "¥-¥! dsCA LC U L④ JE.es☹on = [ ¥ - ¥ 3! = ±-¥

¥, + ¥ = 0☹ = Y a : - )

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[ " & , = .

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-ii- calcul de p(x)

En utilisant l’expression de u(x,y)

Equation classique deReynolds (1889)

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a - ¥ f-:#as !¥ÜI¥⇒X😉

d y + u h¥ ]- / p u

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o--ÉtoffasY☹+ uh

😐

]

"ftp.h.nl"¥.[ff-41 tics] = O n 0¥. U

p

(¥45 È [datanth?] = O n doitU -dap ha = c [ h + A I

- * [ *

cnn.t-EEEJ.IN?cc#+¥3

pas) = C [f- + Ê + B]

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Palier plat

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Deuxconstantes

Deux conditions aux limites

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Où la pression est-elle maximale ?

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Cette pressionpeut être énorme !

Huile SAE50 à 50 degrés 107 Pascal

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Charge utileh0 fixé

hL fixé

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CHARGEc ."?E t😉

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P F

E N N'EXAGERANTp a s TROP... . phyoix

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[OPTIMUM= 2,19•

•✓ 7¥ "

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h o l à ••

COUETTEa -'COUETTE

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Rapport optimal…

h0 fixé

hL fixé

Ecoulement de Couette Pas de charge !

Ecoulement de Couette Pas de charge !

Optimum

En n’exagérant pas…

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Force exercée par le fluidesur la partie mobile

h0 fixé

hL fixé

La force diminue de façon monotone lorsque le rapport augmente…

Ecoulement de Couette Pas de charge !

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La puissance consommée est dissipée…

…en chaleur !

Embêtant…

S’assurer que l’huile est bien refroidie car la viscosité (et donc la charge utile) décroît rapidement avec la température…

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A propos de la viscosité de notre huile SAE 50

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Analyse « tridimensionnelle »du palier plat

pression sous un palier dont la largeur vaut le double de la longueur

-

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Lubrification 2D ½

Hypothèse de lubrification :Écoulements rampants

Film fluide mince

Théorie de la lubrification

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-i- calcul de u(x,y,z)

et de v(x,y,z)

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-ii- calcul de p(x,y)

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-iiii- calculnumérique par

différences finies de p(x,y)

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Un triple diplôme belgo-germano-français ?

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Et tout cela en deux années !

https://www.tfmasa.vchazallet.fr/

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Master in Transferts, Fluids and Materials for Aeronautical and Space Applications