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Dessins et plans, Physique, Tourbillons (mécanique des fluides), Gaz, Dynamique des, Fluides, Mécanique des, Dépoussiérage, Gaz -- Épuration
Dépoussiérage des gaz
Schéma en français d'un cyclone cylindro-conique : Les cyclones sont des appareils de corps essentiellement cylindro-coniques dans lesquels le mouvement giratoire est obtenu en faisant entrer le fluide tangentiellement à la circonférence, au voisinage de la paroi. Sous l'effet de la force centrifuge, les particules solides prises dans le vortex se déplacent vers la paroi, y perdent leur vitesse par frottement et tombent dans la partie inférieure de l'appareil, avant de sortir par l'apex du cône. Le fluide suit la paroi jusqu'au voisinage de l'apex, et une fois débarrassé des particules, remonte à la partie supérieure pour sortir par l'ouverture axiale. Pour que la séparation soit effective, il faut donc que le temps mis par une particule pour atteindre la paroi soit inférieur au temps de séjour moyen d'un élément de fluide dans le cyclone.
Dessins et plans, Air -- Écoulement, Circulation, Fluides -- Mesure, Dynamique des, Fluides, Mécanique des, Viscosité, Écoulement laminaire, Turbulence
Deux types d'écoulement microfluidique
Flux laminaire (a) et turbulent (b), selon le nombre de Reynolds : la nature de l'écoulement dépend du nombre de Reynolds, et donc de la taille caractéristique d. Aux petites dimensions, les phénomènes physiques macroscopiques ne subissent pas seulement un diminution linéaire de leurs effets. Certains phénomènes négligeables deviennent prépondérants, comme la capillarité ; inversement, d'autres forces telles que la gravité deviennent négligeables. Afin d'appréhender plus facilement les caractéristiques d'un système microfluidique, plusieurs grandeurs sans dimension ont été introduites. La plus répandue est probablement le nombre de Reynolds Re, proposé en 1883, qui caractérise le rapport entre les forces d'inertie et les forces de viscosité. Les systèmes microfluidiques sont généralement caractérisés par un petit nombre de Reynolds : les forces de viscosité sont prépondérantes.
Dissipation visqueuse dans une goutte
Gradient de vitesse de dissipation visqueuse dans une goutte à l'approche de la ligne de contact. Dans un liquide, la dissipation d'énergie est due à la viscosité, c'est-à-dire la résistance à un écoulement. La figure montre une goutte qui se déplace à la vitesse V . Le liquide dans la goutte a une vitesse qui dépend de sa position. A la surface de la goutte, le liquide a la vitesse de l'objet c'est-à-dire V mais proche du solide, celui-ci impose une vitesse nulle. Dans la goutte, il y a donc un gradient de vitesse permettant à celle-ci de varier de 0 à V sur une distance qui est la hauteur h de la goutte.
Dessins et plans, Rouge, Spirales, Japon -- Civilisation, Lauburu (Pays basque), Tomoe, Tourbillons (mécanique des fluides), Vortex (mécanique des fluides)
Tomoe japonais
Un tomoe 巴 est un antique symbole héraldique du Japon en forme de magatama. Une forme courante est le mitsu tomoe, formée de trois magatama en spirale. C'en fait un tourbillon ou vortex avec trois branches tournées vers la droite ou vers la gauche. La croix basque, ou lauburu est semblable au tomoe. C'est également le cas de la spirale celtique du triskel.
Vortex créé par un avion
Vortex créé par un avion. Source : NASA Langley Research Center, Ed. Fir0002.