Préface: 3
Avant-propos: 5
Table de matières: 7
Nomenclature: 15
Chapitre 1. Propriétés des fluides (17)
Introduction: 18
Définitions: 18
Relations thermodynamiques des gaz parfaits: 23
Forces extérieures agissant sur un volume fluide: 23
Exercices: 26
1.1 Masse et poids volumique: 26
1.2 Poids d’un volume liquide: 26
1.3 Viscosité dynamique: 27
1.4 Détermination expérimentale de la viscosité dynamique: 27
1.5 Viscosité cinématique: 29
1.6 Ecoulement visqueux sur une paroi plane: 29
1.7 Déplacement d’une plaque plane entre deux fluides: 31
1.8 Ecoulement visqueux à profil de vitesses linéaire et parabolique: 33
1.9 Liquide en mouvement rotation: 36
1.10 Viscosimètre rotatif à cylindre coaxiaux: 38
1.11 Volume massique et poids volumique: 40
1.12 Coefficient de compressibilité d’un liquide: 42
1.13 Coefficient de dilatation de deux liquides non miscibles: 43
1.14 Module d’élasticité d’un fluide: 46
1.15 Tension superficielle - traction d’une barre rectiligne: 47
1.16 Forme d’une interface air-eau: 48
1.17 Flottabilité d’une aiguille: 50
1.18 Hauteur d’ascension capillaire: 55
1.19 Hauteur de dépression capillaire: 57
1.20 Mesure de la tension superficielle: 58
Chapitre 2. Statique des fluides (61)
Introduction: 62
Relation de la statique des fluides: 62
Application à un fluide incompressible: 64
Application à un fluide compressible: 66
Exercices: 68
2.1 Atmosphère polytropique: 68
2.2 Incompressibilité de l’eau: 69
2.3 Variation de la pression et de la température dans l’atmosphère: 70
2.4 Pressions océaniques: 73
2.5 Surposition de liquides: 74
2.6 Etalonnage d’un manomètre: 76
2.7 Mesure de la pression à l’intérieur d’une conduite: 78
2.8 Cric hydraulique: 79
2.9 Variation verticale de la pression: 81
2.10 Manomètre en U incliné: 82
2.11 Tube en U contenant trois liquides: 84
2.12 Baromètre de Torricelli: 86
2.13 Baromètre d’Huyghens: 91
2.14 Tube en U à deux liquides: 93
2.15 Manomètre à deux liquides: 95
2.16 Système à tubes communicants: 98
2.17 Cuve d’acide: 100
2.18 Liquide soumis à une accélération horizontale: 105
2.19 Récipient d’eau animé d’un mouvement de rotation uniforme: 108
2.20 Tachymètre hydrostatique: 113
Chapitre 3. Forces de pression (117)
Introduction: 118
Forces de pression exercée par un liquide sur une surface plane: 118
Force de pression exercée par un liquide sur une surface courbe: 119
Corps immergés et corps flottants: 121
Exercices: 123
3.1 Vanne carrée: 123
3.2 Moment de force de poussée indépendant de la profondeur: 126
3.3 Paroi verticale soumise à deux forces de pression différentes: 128
3.4 Réservoir à deux vannes: 130
3.5 Vanne de vidange rectangulaire: 133
3.6 Vanne régulatrice de débit: 136
3.7 Surface courbe (quart de cercle): 138
3.8 Face d’un barrage voûte: 143
3.9 Réservoir à quatre surfaces: 146
3.10 Force de pression exercée sur une porte à trois panneaux: 153
3.11 Cylindre soumis à deux forces de pression: 156
3.12 Poussée d’Archimède sur un corps solide: 159
3.13 Stabilité d’équilibre d’un cylindre creux: 160
3.14 Stabilité d’équilibre d’un cône: 163
3.15 Transport de bois par flottage libre: 165
3.16 Equilibre d’une sphère flottant sur de l’eau: 168
3.17 Stabilité d’équilibre d’un cylindre: 170
3.18 Stabilité d’équilibre d’un corps cubique flottant entre deux liquides: 172
3.19 Stabilité d’équilibre d’un corps flottant cubique: 175
3.20 Equilibre d’un hémisphère flottant sur l’eau: 177
Chapitre 4. Dynamique des fluides parfaits (179)
Introduction: 180
Equation de conservation de masse: 180
Equation de la quantité de mouvement: 180
Equation de Bernoulli: 181
Exercices: 184
4.1 Tube de venturi associé aux tubes piézométriques: 184
4.2 Tube de venturi associé à un tube en U à mercure: 186
4.3 Tube de Pitot associé à un tube en U à mercure et à un tube piézomètrique: 189
4.4 Mesure du débit d’air: 191
4.5 Vase de Mariotte: 193
4.6 Ecoulement à travers un siphon: 195
4.7 Alimentation d’une tuyère: 198
4.8 Circuit hydraulique: 201
4.9 Temps de vidange d’un réservoir à section variable: 206
4.10 Temps de vidange d’un réservoir à section constante: 211
4.11 Temps de vidange d’un réservoir conique: 213
4.12 Temps de vidange d’un réservoir sphérique: 216
4.13 Temps d’équilibre des surfaces libres de deux réservoirs communicants: 219
4.14 Temps de vidange d’un circuit possédant un réservoir: 222
4.15 Action d’un jet sur une plaque plane inclinée et immobile: 224
4.16 Action d’un jet sur une plaque plane verticale et immobile: 230
4.17 Action d’un jet sur une plaque (sections en aval de l’impact différentes): 232
4.18 Effort sur un coude réducteur: 235
4.19 Effort sur une surface courbe: 238
4.20 Etude partielle d’une turbine Pelton: 243
Chapitre 5. Dynamique des fluides réels (249)
Introduction: 250
Régime d’écoulement: 250
Perte de charge: 251
Exercices: 255
5.1 Vitesse critique: 255
5.2 Influence du débit sur la nature du régime d’écoulement: 255
5.3 Ecoulement d’une huile de pétrole: 260
5.4 Nature du régime d’écoulement: 262
5.5 Débit dans une conduite zingué: 264
5.6 Diamètre d’un tube en fer galvanisé: 267
5.7 Diamètre d’un tube en fer galvanisé: 269
5.8 Système de pompage: 271
5.9 Viscosité dynamique et cinématique: 278
5.10 Conduites en série: 280
5.11 Ecoulement gravitaire: 284
5.12 Conduite de sortie d’un réservoir: 287
5.13 Circuit hydraulique: 290
5.14 Galerie d’une centrale hydroélectrique: 293
5.15 Conduite à section variable: 296
5.16 Tuyère à la sortie d’une canalisation: 300
5.17 Calcul d’un siphon: 304
5.18 Réduction d’une perte de charge singulière: 307
5.19 Conduite assurant un service en route et d’extrémité: 310
5.20 Canalisation double: 313
Bibliographie