2.

Écoulements aux couches frontières

D'après la théorie moléculaire, lorsqu'un fluide commence à s'écouler sous l'action de la gravité, les molécules de ses couches stationnaires doivent passer une frontière pour pénétrer dans la zone d'écoulement. Lorsque cette frontière a été passée, ces molécules reçoivent de l'énergie des molécules qui sont déjà en mouvement et commencent, elles aussi, à se déplacer. Du fait de ce transfert d'énergie, les molécules en mouvement ralentissent. En même temps, des molécules de la couche en mouvement franchissent la frontière en sens inverse, pénètrent dans les couches stationnaires et communiquent aux molécules de ces couches une impulsion de mouvement. Finalement, on arrive au résultat global suivant : le fluide stationnaire est mis en mouvement, le fluide en mouvement est ralenti et acquiert donc une vitesse intermédiaire.

Pour qu'une couche de fluide en mouvement se déplace plus vite qu'une autre, elle doit subir l'action d'une force exercée de manière continue. Par définition, la viscosité en pascal-seconde (Pa.s) est la force (en N/m²) nécessaire pour maintenir une différence de vitesse de 1 m/s entre deux couches séparées de 1 m. Par exemple, la viscosité de l'eau est d'environ 10^-3 Pa.s ou de 10^-2 poises à 20 °C (1 poise = 10^-1 Pa.s) et de 2,8.10^-3 poises à 100 °C.