Cinématique fluide : Rationalisations, trajectoires et lignes de force

Cette séance de cours se concentre sur la cinématique des fluides, en particulier les équations fondamentales de l'écoulement des fluides et leur dérivation des lois de la physique. L'instructeur discute de la distinction entre les approches eulériennes et lagrangiennes de l'écoulement des fluides, en soulignant l'importance de visualiser l'écoulement à travers différents types de lignes. Le premier type discuté est le streamliner, défini comme une ligne tangente au vecteur vitesse à chaque point. L'instructeur explique comment dériver des équations pour les lignes en utilisant des triangles similaires et le champ de vitesse eulérien. Ensuite, la trajectoire est introduite comme la trajectoire d'une particule advectée par le flux, mettant en évidence sa nature lagrangienne. L'instructeur développe sur la façon dont les lignes de chemin peuvent traverser, contrairement aux lignes de courant. Enfin, la ligne de stries est définie comme une ligne composée de particules qui ont déjà traversé un point commun, illustrant sa construction à travers des exemples comme la fumée d'une cheminée. La séance de cours se termine par une discussion sur les conditions dans lesquelles les lignes de flux, les tracés et les stries sont identiques, soulignant l'importance d'un flux constant.