Post de PLS Fluid Dynamics

La tasse à café de Thomas Pesquet ! Sur Terre, boire un café est simple. La gravité attire le café vers le bas, une tasse l'empêche de tomber au sol et lui donne une forme prévisible, le rebord de la tasse est adapté aux lèvres et permet de transvaser le liquide dans la bouche de façon étanche. Facile. Si on retire la gravité de l'équation, toute la suite s'effondre et plus rien ne marche. Il reste des bulles de café qui se promènent en l'air. La seule force restante est la tension de surface, habituellement négligeable devant la gravité, mais qui devient ici prépondérante. La tasse développée fait donc en sorte que la surface libre du café soit toujours minimale quand le café est du côté fin de la tasse. De cette manière la forme et la position du café redevient prévisible, un rebord étudié permet de faire l'étanchéité avec les lèvres et de boire tranquillement son café dans l'ISS ! Source : NASA #beautifulfluiddynamics #pls #science #cfd #engineering #physics #awesome #rocket #space #espace

Depuis quelques jours l'Etna essaye de nous parler ! Le 2 avril 2024, un petit cratère s'est ouvert sur l'Etna et relâche, à intervalles plus ou moins réguliers, des "ronds de fumée", ou en l'occurrence des ronds de brouillard puisqu'il s'agit de vapeur d'eau condensée et non de fumée de combustion. Le principe du rond de fumée c'est de propulser une petite quantité de fluide brusquement, sur un temps très court dans un orifice de teille réduite. Le fluide s'enroule sur lui même et la structure restant cohérente la dissipation d'énergie est lente, ce qui explique qu'il puissent se déplacer sur des longues distances. La forme est un tore et le mouvement est dit "poloïdal" (rapport aux pôles magnétiques). C'est un mot assez compliqué à placer dans une conversation de manière générale alors profitez en pendant l'éruption ! Source : Dezabedroski

Quand on laisse un ballon de baudruche se dégonfler sans le tenir, il va accélérer vers l'arrière. Si on pousse un peu le principe on obtient ça ! Source : NASA #beautifulfluiddynamics #nasa #rocket #physics #awesome

Une bouteille percée se vide parce que le liquide est attiré vers le bas par la gravité. En apesanteur, dans l'ISS, une bouteille percée ne se vide pas, le liquide reste "collé" par la tension de surface au niveau de l'orifice et aucune force ne cherche à faire sortir le liquide. Sur Terre, on peut approcher grossièrement l'apesanteur pendant une chute libre, et une bouteille percée doit donc arrêter de se vider le temps de sa chute (ou, dans l'air, au moins le temps où c'est à peu près uniformément accéléré, sur 10m de haut ça marche). La démonstration marche bien ! Source : Astrophysiccs_ sur Instagram #engineering #fluiddynamics #beautiful #awesome #science

Le tube de Ruben, inventé au début du siècle dernier, sert à montrer les variations de pression dans une onde acoustique. Un gaz inflammables est injecté dans un tube perforé régulièrement sur sa longueur et enflammé. Les deux extrémités du tube sont fermées par des membranes. En régime stationnaire, la pression est régulière dans le tube et le gaz s'échappe régulièrement par tous les orifices, les flammes font toutes la même hauteur. Quand on ajoute une onde acoustique sur une des membranes, une onde de pression se crée à l'intérieur du tube et le gaz ne sort plus de façon uniforme, la taille des flammes varie en conséquence. Plus le son est grave, plus la longueur d'onde est grande et inversement. Quand on tombe sur une fréquence de résonance, c'est à dire que la longueur du tube correspond à un nombre entier de longueurs d'onde, une onde dite stationnaire apparaît et les flammes forment une sinusoïde. Niiiiiiice ! Source : Science et savoir #beautifulfluiddynamics #physics #awesome #sound #music #art #engineering #pls #cfd #wave

La cavitation est un phénomène violent qui apparaît quand, dans un fluide, à un endroit et pendant une fraction de seconde, la pression devient tellement basse que le liquide se transforme en gaz avant de revenir à l'état liquide. Contrairement à une idée largement répandue (en fait pas si largement que ça, les gens parlant malheureusement peu de problèmes de cavitation dans la vie quotidienne), les effets destructeurs ne proviennent pas de l'apparition de la bulle mais de son implosion. Le liquide est alors projeté à des vitesses faramineuses, suffisante pour éroder du métal. On est ici dans une pompe à engrenages, les chambres formées par les engrenages grossissent au cours du mouvement et la pression diminue, la cavitation peut alors apparaître. Source : Eli5 sur Instagram #beautifulfluiddynamics #pls #science #cfd #engineering #physics #awesome

Quelques petits messages pour une Saint Valentin pleine de mécanique des fluides.

Le backdraft, ou explosion de fumée en bon français, est un risque majeur dans la lutte contre un incendie (et le titre d'un film avec De Niro qui a popularisé le terme). C'est aussi la raison principale pour laquelle on dit de "ne jamais ouvrir de porte dans un incendie". Si un feu se retrouve enfermé dans un espace peu ventilé, l'oxygène va alors rapidement manquer et le feu va alors couver, et l'espace va se remplir de gaz et de particules prêtes à s'enflammer brutalement. Si on ouvre une porteo ou une fenêtre, comme dans la vidéo, on va apporter l'oxygène nécessaire à la reprise de la combustion, qui va devenir explosive. C'est le backdraft ! Moyennant quelques reprises de solveur pour permettre de simuler des vitesses élevées, nous avons pu reproduire ce type de phénomène en simulation en parallèle de nos simulations incendie habituelles. Source : SDIS 51 - Sapeurs-pompiers de la Marne #beautifulfluiddynamics #pls #science #cfd #engineering #physics #awesome