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etude de vortex dipolaire

Posté par
gnaaar
02-02-20 à 12:21

Bonjour, j'ai un projet expérimentale en physique dans lequel je dois étudier les collisions entre deux vortex dipolaire. Je dois d'abord faire une étude théorique puis une expérimental pour voir si les résultats sont en accord, le problème est que mes connaissances en mécanique des fluides sont très approximatives et j'aurais besoin d'aide pour trouver les équations du mouvement d'abord d'un vortex puis des deux lors de la  collision.  

Pour l'étude théorique, on peut représente un vortex dipolaire comme une fleche avec un tourbillon a chaque extremite qui tourne dans des sens oppose mais de force egale, c'est un element à deux dimension.
Pour l'equation d'un vortex j'ai Posé que le vortex etait dans le plan xOy, on ne tenait pas compte du poid ni de la pousse d'archimede qui sont orienté selon z. Pour le moment je ne cherche pas a etudie la mecanique des tourbillons qui risque d'etre trop complique mais juste le mouvement rectiligne du vortex.. Le vortex se deplace selon l'axe des x croissant

F(pousse) est la force initial avec laquel on projette le voxtex.

\sum{\vec{F_{ext}}}=m\vec{a} = \vec{F_{pousse}}+\vec{F_{viscosite}}

en projetant selon l'axe x j'ai

ma = F_{pousse} -F{voscisite}

m(dv/dt)= F(pousse) - v

quand je resout cette equation j'obtient quelque chose de completement faut pas du tout homogene, je me suis trompe mais je ne sais pas du tout ou.

Posté par
gts2
re : etude de vortex dipolaire 02-02-20 à 18:25

Bonjour,

Vous êtes sûr qu'avant étude théorique et expérimentale, il n'y a pas recherche bibliographique ?
Parce qu'un vortex n'est pas un objet, c'est une structure du champ de vitesse du fluide, et je ne vois pas comment étudier le comportement de votre dipôle sans regarder le mouvement du fluide.
Exemple : votre dipôle se déplace de lui-même, la vitesse est liée à la circulation de chacun des deux vortex et à leur distance, il n'y a pas de force motrice.

ex : : collision avec un mur.

Posté par
gnaaar
re : etude de vortex dipolaire 02-02-20 à 18:48

Bonjour,

Si, nous avons plusieurs articles a notre disposition ( merci pour celui que vous mis ) qui expliquent la dynamique des vortex et les experiences mené. Mais les calculs sont assez complexe et meme avec des livres sur la mecanique des fluides et les articles j'ai du mal a savoir par ou commence. J'ai du mal a comprendre toutes les forces qui s'exercent sur le vortex et je pense avoir une approche beaucoup  trop proche de la mecanique du point que de celle des fluides.

Posté par
gts2
re : etude de vortex dipolaire 02-02-20 à 19:04

Bonsoir,

Vous me rassurez un peu, parce sans biblio, cela me paraissait plutôt difficile.
Pour vous aider à lire les articles un  peu ardus, vous pouvez commencer par
"Hydrodynamique physique. E. Guyon ; J.P. Hulin ; L. Petit ;  chapitre 7 : dynamique du tourbillon"
qui présente les choses simplement (autant que faire se peut).

Posté par
gnaaar
re : etude de vortex dipolaire 02-02-20 à 20:30

Bonjour,  

J'ai deja emprunté le livre " une introduction a la dynamique des fluides " de Michel Rieutord, si vous le connaissez est-ce qu'il est bon pour un debutant ou bien si il pousse un peu trop les calculs. Il y'a une partie dedié aux ecoulement tourbillonnaire et aux fluide en rotation.



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