Écoulements externes gravitaires
Deuxième édition complétée (Juillet 2015)
1. - Stratification d’un fluide dans le champ de pesanteur
1.0. - Notion de stratification
1.1. - Stratification de l’atmosphère au repos
1.2. - Stratification d’un liquide au repos
1.3. - Théorème d’Archimède
1.4. - Équilibre d’une atmosphère stratifiée
1.5. – Exemples de stratification thermique dans l’atmosphère
1.6. – Comportement d’une bouffée exogène
1.7. – Formation d’un nuage
1.8. – Approche dynamique de la stabilité
1.9. – Équilibre et stabilité des ballons à air chaud et des ballons à gaz
1.10. – Comportement comparé des ballons à air chaud et des ballons à gaz
1.11. – Équilibre et stratification d’un plan d’eau
ANNEXE 1.1. – Retour sur la dilatabilité de l’eau
ANNEXE 1.2. – Gradient de masse volumique dans l’air. Dilatabilité
ANNEXE 1.3 – Exercice : Un ballon sur Titan
2. – Écoulements atmosphériques
2.1. – Le vent et la couche limite atmosphérique
2.2. – Écoulement et stabilité d’une atmosphère stratifiée
2.3. – Modèle unidimensionnel : écoulement de Couette turbulent
2.4. – Stabilité de l’atmosphère et dispersion des effluents
2.5. – Structures thermoconvectives
2.6. – Panorama des critères de stabilité
2.7. – Quand le vent rencontre des obstacles
ANNEXE 2.1. – Exercice : Des tuiles dans le vent
3. – Écoulements à surface libre
3.1. – Présentation
3.2. – Caractères particuliers
3.3. – Écoulements uniformes : généralités
3.4. – Vitesse et débit dans les écoulements uniformes
3.5. – Écoulements graduellement variés
3.6. – Convection forcée dans les écoulements à surface libre
ANNEXE 3.1. – Convection dans un écoulement en film laminaire
ANNEXE 3.2. – Surface libre : contrainte tangentielle et coefficient d’échange
ANNEXE 3.3. – Les méandres d’un cours d’eau : une tentative d’optimisation
A3.3.1 – Pente optimale en régime turbulent
A3.3.2 – Aptitude d’un cours d’eau à former des méandres
A3.3.3 – Pente optimale en régime laminaire
ANNEXE 3.4. – Relation entre pente critique et nombre de Reynolds
Bibliographie.
Index