Les différents régimes d'écoulement : nombre de Reynolds
Les expériences réalisées par Reynolds (1883) lors de l'écoulement d'un fluide dans une conduite cylindrique rectiligne, ont montré l'existence de deux régimes d'écoulement : laminaire et turbulent.
En utilisant des fluides divers (viscosité différente), en faisant varier le débit et le diamètre de la canalisation, Reynolds a montré que le paramètre qui permettait de déterminer si l'écoulement est laminaire ou turbulent est un nombre sans dimension appelé nombre de Reynolds et donné par :
| \( Re = \frac{\rho v D}{\eta } \) |
| \( Re = \frac{v D}{\nu } \) |
avec :
- \( \rho \) = masse volumique du fluide kg/m3
- v = vitesse moyenne m/s
- D = diamètre de la conduite en m
- \( \eta \) = viscosité dynamique du fluide
- \( \nu \) = viscosité cinématique \( \nu = \frac{\eta}{\rho } \) en m²/s
L'expérience montre que :
- si Re < 2000 le régime est LAMINAIRE
- si 2000 < Re < 3000 le régime est intermédiaire
- si Re > 3000 le régime est TURBULENT
Ces valeurs doivent être considérées comme des ordres de grandeur, le passage d'un type d'écoulement à un autre se faisant progressivement.
Visualisation des écoulements
https://www.youtube.com/watch?v=XOLl2KeDiOg
