A-VI : Bilans dans un volume de contrôle

Mots-clefs : système ouvert et volume de contrôle, poussée d'un réacteur, écoulement permanent unidirectionnel, débit ou flux convectif ou diffusif, densité de flux, formule de Reynolds, formulations intégrale et locale d'une loi physique, conservation de la masse.

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Ci-dessous l'introduction du chapitre :

Après avoir introduit la notion de système ouvert ou volume de contrôle, on montre, sur l'exemple du turbo-réacteur, comment lui lier un système fermé auquel on pourra appliquer les théorèmes de la physique en introduisant des débits ou flux entrant et sortant.

On systématise cette approche pour aboutir à la formule de Reynolds. On en profite pour montrer que tout terme surfacique fait intervenir un vecteur densité de flux s'il est scalaire, une matrice s'il est vectoriel, matrice équivalente à un scalaire dans des cas d'isotropie.

On montre enfin comment passer de la formulation intégrale d'une loi physique à une formulation locale en terme de champ. Enfin la conservation de la masse permet de transformer toute autre formulation locale volumique en une formulation locale massique où l'on retrouve la dérivée particulaire de la mécanique des fluides.

On termine par une remarque sur le second principe de la thermodynamique, atypique car formulé par une inégalité.

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