Utilisateur:


Application chimique

Storyboard

>Modèle

ID:(1685, 0)



Force de Stokes

Équation

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La force de Stokes est la force générée par l'écoulement autour d'une sphère immergée en son sein. Dans ce cas, le modèle de la force proportionnelle à la vitesse est utilisé :

$ F_v = b v $



La force de traînée est définie en fonction de la viscosité du fluide et de la vitesse de la sphère selon l'équation :

$ F_v = b v $



Stokes a explicitement calculé la résistance subie par la sphère et a déterminé que la viscosité est proportionnelle au rayon de la sphère et à sa vitesse, ce qui nous donne la relation suivante :

$ F_v =6 \pi \eta r v $

$F_v$
Force visqueuse
$N$
4979
$\pi$
Pi
3.1415927
$rad$
5057
$r$
Rayon d'une sphère
$m$
10331
$\eta$
Viscosité
$Pa s$
5422
$v$
Vitesse
$m/s$
6029

ID:(4871, 0)



Loi de Darcy et résistance hydraulique

Équation

>Top, >Modèle


Darcy réécrit l'équation de Hagen Poiseuille de sorte que a différence de pression ($\Delta p$) soit égal à A résistance hydraulique ($R_h$) fois le volumique flux ($J_V$) :

$ \Delta p = R_h J_V $

$R_h$
Résistance hydraulique
$kg/m^4s$
5424
$J_V$
Volumique flux
$m^3/s$
5448

Le volumique flux ($J_V$) peut être calculé à partir de a conductance hydraulique ($G_h$) et a différence de pression ($\Delta p$) en utilisant l'équation suivante :

$ J_V = G_h \Delta p $



De plus, en utilisant la relation pour a résistance hydraulique ($R_h$) :

$ R_h = \displaystyle\frac{1}{ G_h }$



on obtient :

$ \Delta p = R_h J_V $

ID:(3179, 0)



Résistance hydraulique d'un tube

Équation

>Top, >Modèle


Puisque a résistance hydraulique ($R_h$) est égal à l'inverse de a conductance hydraulique ($G_h$), il peut être calculé à partir de l'expression de ce dernier. De cette manière, nous pouvons identifier des paramètres liés à la géométrie (le longueur du tube ($\Delta L$) et le rayon du tube ($R$)) et au type de liquide (a viscosité ($\eta$)), qui peuvent être collectivement désignés sous le nom de une résistance hydraulique ($R_h$) :

$ R_h =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L | }{ \pi R ^4}$

$\Delta L$
Longueur du tube
$m$
5430
$\pi$
Pi
3.1415927
$rad$
5057
$R$
Rayon du tube
$m$
5417
$R_h$
Résistance hydraulique
$kg/m^4s$
5424
$\eta$
Viscosité
$Pa s$
5422

Puisque a résistance hydraulique ($R_h$) est égal à A conductance hydraulique ($G_h$) conformément à l'équation suivante :

$ R_h = \displaystyle\frac{1}{ G_h }$



et puisque a conductance hydraulique ($G_h$) est exprimé en termes de a viscosité ($\eta$), le rayon du tube ($R$), et le longueur du tube ($\Delta L$) comme suit :

$ G_h =\displaystyle\frac{ \pi R ^4}{8 \eta | \Delta L | }$



nous pouvons en conclure que :

$ R_h =\displaystyle\frac{8 \eta | \Delta L | }{ \pi R ^4}$

ID:(3629, 0)