Pourquoi la condition antidérapante est-elle valable pour les fluides mais pas pour les solides?

Yandle

Pourquoi la condition antidérapante est-elle valable pour les fluides mais pas pour les solides?


Vous pouvez évidemment déplacer un solide à une vitesse différente le long de la surface d’un autre solide, alors comment se fait-il que la vitesse du fluide à l’interface fluide-solide soit égale à celle du solide? Quelle propriété physique dicte que l’antidérapant est valable pour les fluides mais pas pour les solides? La page Wikipédia présente les éléments suivants:

Les particules proches d’une surface ne se déplacent pas avec un écoulement lorsque l’adhérence est plus forte que la cohésion. À l’interface fluide-solide, la force d’attraction entre les particules fluides et les particules solides (forces adhésives) est supérieure à celle entre les particules fluides (forces cohésives). Ce déséquilibre de force ramène la vitesse du fluide à zéro.

ce qui n’a pas de sens pour moi car je ne sais pas comment ils prouvent que cela est vrai pour toute interface fluide-solide.

nluigi

L’antidérapant n’est raisonnable que dans les fluides visqueux non raréfiés; une fois que ce n’est plus le cas (c’est-à-dire lorsque

Réponses


 Ayush Agrawal

Je ne suis pas un expert en la matière, mais je vais essayer de le comprendre.

Eh bien, vous pouvez également avoir une condition antidérapante pour un solide. C’est la raison pour laquelle nous pouvons écrire à la craie sur un tableau noir. Mais l’effet n’est pas aussi prononcé dans les solides car la force de cohésion est vraiment forte par rapport à une force d’adhérence. Il y a donc un déséquilibre énergétique en faveur du solide.

Une autre façon de voir les choses est que le fluide a tendance à déplacer l’air lorsqu’il se dépose sur une surface, créant un vide entre le fluide et le solide difficile à briser. Dans un solide, comme vous avez généralement une surface irrégulière, le vide est difficile à créer. Si vous meulez et polissez deux surfaces solides à un degré de lissage très, très élevé, vous pouvez voir le même effet, à savoir le principe de fonctionnement des jauges de glissement.

C’est à peu près en termes simples, mais si vous souhaitez en savoir plus, lisez la friction et l’énergie de surface des matériaux. Il vous donnera une base théorique plus solide dans les mathématiques, mais est essentiellement inutile si vous êtes intéressé par la modélisation CFD.


 Pirx

Depuis que vous avez lié l’article Wikipedia, vous devriez avoir vu que la condition antidérapante est vraiment une approximation, même pour les fluides denses (voir l’exemple de la ligne de contact dans l’article). La réponse courte est donc que la couche de fluide la plus proche de la paroi peut se conformer à la vitesse de la paroi, et le fera à une approximation décente, car les molécules ci-dessus peuvent (relativement) facilement glisser devant. Pour un solide, les particules d’un solide se déplaçant sur une surface sont (à peu près) collées à ce solide et se déplaceront avec lui une fois la force critique dépassée.

 

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