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Auteur(s)
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Jean-Michel PIAU : Ingénieur des Arts et Manufactures - Docteur ès Sciences - Maître de Conférences à l’Institut de Mécanique de Grenoble
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le champ couvert par les fluides non-newtoniens est extrêmement vaste et encore en pleine évolution. Nous devons nous contenter d’exposer un certain nombre d’idées et de points acquis sans qu’il soit du tout question d’être exhaustif : il faudrait aussi bien reconstruire toute la mécanique des fluides pour chacun des types de fluides envisagés, qu’aborder de nombreux points de physique. Nous cherchons surtout à fournir une introduction au sujet, qui procure des points clefs, du point de vue de la mécanique, et qui fasse prendre conscience au lecteur de la nature et de l’amplitude des phénomènes que l’on peut observer. Des sujets de mises à jour ultérieures éventuelles comme l’étude des modèles continus nécessitant une description cinématique et dynamique plus complexe, l’étude des modèles physiques qui permettent dans certaines conditions le calcul des propriétés rhéologiques des fluides à partir de la structure microscopique de leurs composants, l’étude de la réduction de frottement en régime turbulent, l’étude des problèmes d’échanges thermiques, ou l’écriture variationnelle des différents problèmes en vue de leur résolution numérique, ne seront pas abordés.
Signalons enfin que le texte qui suit a été dépouillé au maximum des développements mathématiques.
Pour une meilleure compréhension de ce texte, le lecteur se reportera à l’article Mécaniques des fluides Mécanique des fluidesdans le présent traité et en à la référence [2].
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Définitions4. Fluides simples incompressibles
On utilisera toujours la description classique des milieux continus et des efforts intérieurs telle qu’elle a été rappelée précédemment 2. Mais on va s’intéresser à des corps pour lesquels il ne suffit plus de considérer les variations spatiales de la vitesse pour décrire convenablement le mouvement : grâce à un approfondissement très important des éléments de cinématique on utilisera systématiquement la notion d’histoire 2.3.1. Ainsi, on sera en mesure de rendre compte valablement, pour de nombreux corps, des effets de contraintes normales introduites au paragraphe 2.6, ou des phénomènes de relaxation et de dépassement des contraintes.
Pour les questions de thermodynamique, on pourra se reporter aux références [2] [4] et au paragraphe 2...
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