La loi de Poiseuille et le nombre de Reynolds

Dans un écoulement laminaire, à travers un tube horizontal, le débit est défini comme le rapport entre la différence de pression en deux points et la résistance à l’écoulement.

Ici, la résistance est directement proportionnelle au coefficient de viscosité et à la longueur du tube, et inversement proportionnelle à la quatrième puissance du rayon du tube. Lorsqu'elle est combinée avec l'équation du débit, cette relation donne la loi de Poiseuille pour l'écoulement laminaire.

Si l’on considère que la viscosité est constante, une légère diminution du rayon du tube entraîne une réduction significative du débit. Pour maintenir le même débit, la différence de pression doit augmenter en conséquence.

De même, il est difficile pour un fluide plus visqueux de s’écouler dans le tube qu’un fluide moins visqueux à température constante.

Le nombre de Reynolds est une valeur qui indique si l’écoulement d’un fluide est laminaire ou turbulent.

Si le nombre de Reynolds est inférieur à deux mille, l’écoulement est laminaire, et turbulent s’il est supérieur à trois mille. Entre deux et trois mille, le flux est instable et peut présenter un comportement chaotique.