Qu'est-ce que « Volume de contrôle ; système ouvert » ? — Physique

Définition 5.1 Physique universitaire — 2e année · Chapitre 5 — Bilans de quantité de mouvement et d’énergie dans les écoulements

Un volume de contrôle (ou surface de contrôle) est une région fixe de l’espace $\Sigma$ que traverse un fluide ; le fluide qui s’y trouve à un instant donné est un système ouvert, qui échange de la masse avec l’extérieur par les entrées et les sorties de $\Sigma$ . Le système fermé auquel s’appliquent les lois de Newton est le fluide contenu dans $\Sigma$ à l’instant $t$ , suivi jusqu’à $t + \dd t$ : il occupe alors $\Sigma$ moins ce qui en est sorti plus ce qui y est entré.

À gauche : un volume de contrôle dans un écoulement stationnaire — la quantité de mouvement qui sort par S_2, diminuée de celle qui entre par S_1, égale la somme des forces extérieures sur le fluide intérieur, forces de pression sur les deux sections comprises. À droite : un jet arrêté par une paroi la pousse avec D_mv ; un jet renvoyé par un auget Pelton se déplaçant à u pousse avec jusqu’à 2D_m(v - u). — À gauche : un volume de contrôle dans un écoulement stationnaire — la quantité de mouvement qui sort par $S_2$ , diminuée de celle qui entre par $S_1$ , égale la somme des forces extérieures sur le fluide intérieur, forces de pression sur les deux sections comprises. À droite : un jet arrêté par une paroi la pousse avec $D_mv$ ; un jet renvoyé par un auget Pelton se déplaçant à $u$ pousse avec jusqu’à $2D_m(v - u)$ .

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