Technique
Constantes universelles, physico-chimique, ...
Constantes utilisées dans les formules de mécanique des fluides :
1. Constantes universelles fixées par convention :
- Accélération de la gravité sur Terre (valeur conventionnelle) : Gn = 9.806 65 m/s²
- Accélération de la gravité sur Terre à l'équateur : g00 = 9.780 327 m/s²
- Constante de Boltzmann : KB = 1.380 650 30 e-23 J/K
- Constante de Planck : h = 6,626 068 74 e-34 J.s
- Constante newtonienne de la gravitation : G = 6.672 59 e-1 m3/kg.s²
- Nombre d'Avogadro : Na = 6.022 141 99 mol-1
- Vitesse de la lumière dans le vide : C0 = 299 792 458 m/s
- Zéro absolu : T0 = -273.15 °C
2. Constantes universelles fixées par le calcul :
- Chaleur massique de l'eau liquide : 4186.80 J/kg.K
- Chaleur massique de l'eau solide à 0 °C : 2060.00 J/kg.K
- Chaleur massique de la vapeur d'eau : 1854.00 J/kg.K
- Charge éléctrique de l'électron (charge élémentaire) : e0 = 1.602 176 46 e-19 C (racine(h / (m0.C0)))
- Charge électrique du proton : Cp = 1.602 176 46 e-19 C ( e0 )
- Constante d'archimède : pi = 3.141 592 65
- Perméabilité magnétique du vide : m0 = 1.256 637 06 H/m (4.Pi.1E-7)
3. Constantes physico-chimiques :
- Constante de Coulomb : k0 = 8.987 551 79 kg.m3/s4.A² ( 1 / (4.Pi.m0) )
- Constante de Faraday : F = 96 485.341 330 84 C/mol ( Na.e0 )
- Constante de Gay-Lussac : R0 = 8.314 472 15 J/kg.mol ( Na.KB )
- Constante de Loschmidt : n0 = 2.686 777 58 m-3 [273.15 K & 101 325 Pa]
- Constante de perméabilité : 1 e-7 Tm/A
- Constante de Stephan-Boltzmann : s = 5.670 399 4 e-8 W/m²K4 ( (2.Pi^5.KB^4) / (15.h^3.C0²) )
- Cosntante de Wien : b = 2.897 768 60 m.K
- Unité de masse atomique : u = 1.660 538 73 e-27 kg ( 1 / (1000.Na) )
4. Constantes électromagnétiques :
- Constante de Josephson : Kj = 4.835 987 99 e+14 Hz/V ( 2.E0 / h )
- Électronvolt : eV = 1.602 176 46 J ( racine( (2.h.aem) / (m0.C0) ) )
5. Constantes dérivées :
- Constante de Rydberg : R_ = 1.097 373 16 /m
- Constante de structure fine : aem = 7.297 352 53 e-3
- Constante électrique : e0 = 8.854 187 82 e-12 F/m ( 1 / (m0.C²) )
- Constante magnétique : m0 = 1.256 637 06 e-6 N.A^(-2) ( 4.pi / (10^(-7)) )
- Inpédance caractéristique du vide : Z0 = 376.730 313 46 kg.m3/A².s-3 ( m0.C0 )
- Permittivité diélectrique du vide : e0 = 8.854 187 82 F/m ( 1 / (m0.C0²) )
- Volume molaire des gaz parfaits : Vm = 22.413 995 23 l/mol [273.15 K & 101 325 Pa] ( -1000.R0.T0/P0 )
6. Autres constantes :
- Masse de l'électron : me = 9.109 381 86 e-31 kg ( 2.h.R_ / (C0.aem²) )
- Masse du proton : mp = 1,672 621 9 kg
- Masse molaire de l'électron : M(e) = 5.485 799 10 e-7 kg/mol ( me/ (1000.u) )
- Masse molaire du proton : M(p) = 1.007 276 66 e-3 kg/mol ( mp/ (1000.u) )
Nomenclature et unités des valeurs de calcul utilisées
1. Données planétaires :
- Accélération de la pesanteur : Gn [m/s²]
- Hauteur : H [m]
- Largeur : l [m]
- Latitude : La [°]
- Longitude : Lo [°]
- Longueur : L [m]
- Niveau NGF : z [m]
- Niveau NGF du point observé : z' [m]
- Pesanteur à altitude donnée : g [m/s²]
- Plafonnement des vents ascendants : Zm [m]
- Rayon de la Terre à l'équateur : RTE [m]
- Rayon de la Terre aux pôles : RTP [m]
- Rayon du corps céleste à latitude donnée : Rt [km]
- Vitesse du vent : - [m/s]
2. Températures :
- Gradient adiabatique sec : K [-]
- Indice de confort thermique : Humidex
- Point de gelée : Tg [°C]
- Refroidissement éolien : Rc [°C]
- Température de l'air humide : Th [°C]
- Température de l'air sec : Ts [°C]
- Température de rosée : Tr [°C]
- Température du point de givrage : Tg [°C]
- Température équivalente : Te [°C]
- Température potentielle : Tp [°C]
- Température ressentie : Rc [°C]
- Température virtuelle : Tv [°C]
- Zéro absolu : T0 [K]
3. Humidités :
- Facteur de compressibilité : Z [-]
- Humidité relative : HR [%]
- Humidité spécifique : r [g e/kg as]
- Rapport de mélange : rm [-]
4. Pressions :
- Atmosphère : - [atm]
- Kilogrammeforce : - [kgf/cm²]
- Mercure : - [mmHg (Torr) ]
- Pression absolue : Pabs [Pa]
- Pression atmosphérique : Patm [Pa]
- Pression dynamique : Pdyn [Pa]
- Pression partielle de l'air sec : Pas [Pa (N/m²) ]
- Pression partielle de vapeur d'eau : Pve [Pa (N/m²) ]
- Pression de vapeur saturante : Pvs [Pa (N/m²) ]
- Pression statique : Pstat [Pa]
- Pression relative : Prel [Pa]
5. Enthalpies
- Enthalpie : H [kJ/kg]
- Enthalpie de l'air sec : Has [kJ/kg as]
- Enthalpie de l'air humide : Hv [kJ/kg as]
- Enthalpie massique de l'air sec : Hmas [kJ]
- Enthalpie massique de l'air humide : Hmv [kJ]
- Enthalpie massique de l'eau pure : Hep [kJ]
- Enthalpie massique de la glace : Hgl [kJ]
6. Masses & volumes :
- Densité relative : - [-]
- Masse du corps étudié au repos : m0 [kg]
- Masse molaire de l'air sec : MMas [g/mol]
- Masse molaire de vapeur d'eau : MMve [g/mol]
- Masse volumique de l'air humide : Mvah [kg ah/m3]
- Masse volumique de l'air sec : Mvas [kg as/m3]
- Volume spécifique de l'air sec : Vs [m3/kg as]
7. Énergies :
- Chaleur massique de l'air sec : Cpa [kJ/kg as.K]
- Chaleur massique de la vapeur d'eau : Cpv [kJ/kg e]
- Chaleur volumique de l'air : Cva [kWh/m3.K]
- Chaleur volumique de l'eau : Cve [kWh/m3.K]
- Vitesse moyenne des particules dans le fluide pour 1 m3 : V [m/s]
8. Thermique :
- Absorption du rayonnement solaire direct par la couche d'ozone : a0 [-]
- Albedo moyen : - [-]
- Angle horaire : o [°]
- Angle zénithal : Tz [°]
- Azimut : G [°]
- Coefficient d'absorption du rayonnement direct par la vapeur d'eau : aw [-]
- Conductivité thermique : k [W/m.K]
- Constante solaire extraterrestre : Isc [-]
- Correction de distance Terre-Soleil : Kd [-]
- Décalage horaire dû à l'écart de longitude : - [min déc.]
- Décalage horaire dû au temps administratif : - [h déc.]
- Déclinaison du soleil : d [°]
- Épaisseur d'eau condensable à la verticale du lieu : Uw [cm]
- Épaisseur d'eau condensable corrigée par le trajet optique du rayonnement : Xw [cm]
- Épaisseur de la couche d'ozone corrigée par le trajet optique du rayonnement : U0 [cm]
- Épaisseur de la couche d'ozone réduite : l [cm]
- Équation du temps - Temps : Ecl [s déc.]
- Équation du temps - Angle : B [°]
- Hauteur angulaire du soleil sur l'horizon : - [°]
- Masse d'air optique relative : mr [-]
- Rang du jour dans l'année : rj [-]
- Rayonnement solaire global : G [W/m²]
- Temps administratif : - [h déc.]
- Temps GMT : - [h déc.]
- Temps solaire vrai : TSV [h déc.]
9. Aéraulique :
10. Hydraulique :
- Autorité d'une vanne : A [-]
- Coefficient caractéristique hydraulique : KV [-]
- Coefficient caractéristique spécifique hydraulique : KVS [-]
- Coefficient de débit relatif d'un réseau d'eau : KVr [-]
- Coefficient de débit relatif d'une vanne 3 voies : Dr [-]
- Perte de charge d'une vanne 3 voies : DP [mCE]
- Perte de charge d'une vanne ouverte à 100% : DQn [mCE]
- Perte de charge du circuit à débit variable : DQv [mCE]
- Viscosité dynamique : Mu [Pa.s]
11. Électricité :
12. Autres valeurs :
- Coefficient de dilatation linéaire : l/a [1/K]
- Défaut de masse d'un atome : Dm [gk]
- Distance de l'objet : r [m]
- Énergie de liaison d'un atome : El [J]
- Hauteur piézométrique : Hm [m]
- Inclinaison de l'angle du spport de l'objet : - [°]
- Rugosité absolue : e [mm]
- Taille d'un noyau : a0 [-]
- Viscosité cinématique : n [m²/s]
- Vitesse : V [m/s]
Formules mathématiques pour la mécanique des fluides
1. Données planétaires :
- Accélération de la pesanteur à latitude donnée :
. Nom : gl
. Formule : (1+0,0053024.SIN(La)^2-0,0000058.SIN(2*La)^2).g00
. Unité : m/s²
- Distance maximale du point observable hors obstacle :
. Nom : DM
. Formule : RACINE((RT+(H/1000))^2-(RT+(z'/1000))^2)
. Unité : km
- Évaluation du rayon du corps céleste à latitude donnée :
. Nom : RT
. Formule : RACINE((COS(ASIN(La/90)).RTE)^2+(La/90*RTP/RTE.RTP)^2)/1000
. Unité : km
- Évaluation de la pesanteur à altitude donnée :
. Nom : g
. Formule : RACINE((COS(ASIN(La/90)).RTE)^2+(La/90*RTP/RTE.RTP)^2)/1000
. Unité : m/s²
2. Températures :
- Gradient adiabatique sec :
. Nom : -
. Formule : g/Cpa
. Unité : K
- Indice de confort thermique :
. Nom : Humidex
. Formule : NC
. Unité : -
- Température de l'air humide :
. Nom : Th
. Formule : 0,2838.HR^0,2735.(Ts-T0)+0,0003018.HR^2+0,01289.HR-4,0962
. Unité : °C
- Température de rosée :
. Nom : Tr
. Formule : 239,21.(2,7862-LOG(r.Patm/(622,1+r)))/(LOG(r.Patm/(622,1+r))-7,5526-2,7862)
. Unité : °C
- Température du point de givrage :
. Nom : Tg
. Formule : Tr-T0+2671,02/(2954,61/(Ts-T0)+2,193665.LN(Ts-T0)-13,3448)-Ts+T0
. Unité : °C
- Température équivalente :
. Nom : Te
. Formule : (Ts-T0).Clv/Cp
. Unité : °C
- Température potentielle :
. Nom : Tp
. Formule : (Ts-T0).(101325/Patm)^(Rs/CPa/1000)
. Unité : °C
- Température ressentie (refroidissement éolien) :
. Nom : Rc
. Formule : NC
. Unité : °C
- Température virtuelle :
. Nom : Tv
. Formule : (Ts-T0)/(1-Pve/Patm.(1-MMVE/MMAS))-T0
. Unité : °C
3. Humidités :
- Humidité spécifique :
. Nom : r
. Formule : 6,221.HR.Pvs/(PAtm-HR/100.Pvs)
. Unité : ke eau/kg as
- Facteur de compressibilité :
. Nom : Z
. Formule : 1-Patm/(Ts-T0).(0,00000158123-0,000000029331.Ts+0,00000000011043.Ts²+(0,000005707-0,00000002051.Ts).Xv+(0,00019898-0,000002376.Ts).Xv²)+Patm²/(Ts-T0)².(0,0000000000183-0,00000000765.Xv²)
. Unité : ke eau/kg as
4. Pressions :
- Atmosphère :
. Nom : -
. Formule : 1/Patm
. Unité : atm
- Kilogrammeforce :
. Nom : r
. Formule : 1.033.atm
. Unité : kgf/cm²
- Mercure :
. Nom : r
. Formule : 760.atm
. Unité : mmHg (Torr)
- Pression dynamique :
. Nom : Pdyn
. Formule : rho.V²/2
. Unité : Pa (N/m²)
- Pression partielle de l'air sec :
. Nom : Pas
. Formule : Patm-Pve
. Unité : Pa (N/m²)
- Pression absolue :
. Nom : Pabs
. Formule : Patm+Prel
. Unité : Pa (N/m²)
- Pression de vapeur saturante :
. Nom : Pvs
. Formule, Ts < 0 °C : 10^(2,7862+9,7561.Ts/(272,67+Ts))
. Formule, Ts >= 0 °C : 10^(2,7862+7,5526.Ts/(239,21+Ts))
. Unité : Pa (N/m²)
- Pression partielle de vapeur d'eau :
. Nom : Pve
. Formule : HR.Pvs/100
. Unité : Pa (N/m²)
5. Enthalpies :
- Enthalpie :
. Nom : H
. Formule : Cpa.Ts+r/1000.(Clv+Cpv*Ts)
. Unité : kJ/kg as
- Enthalpie de l'air sec :
. Nom : Has
. Formule : Cpa.Ts
. Unité : kJ/kg as
- Enthalpie de l'air humide :
. Nom : Hv
. Formule : (Clv+Cpv*1000*Ts)/1000
. Unité : kJ/kg vap
- Enthalpie massique de l'air sec :
. Nom : Hmas
. Formule : Mvas.Has
. Unité : kJ
- Enthalpie massique de l'air humide :
. Nom : Hmv
. Formule : Mvah.Mv
. Unité : kJ
- Enthalpie massique de l'eau pure :
. Nom : Hep
. Formule, Ts < 0 °C : N/A
. Formule, Ts < +25°C : (-40+Ts.(4221,33+Ts.(-1,8+0,0267.Ts)))/1000
. Formule, Ts < +95 °C : (-40+Ts.(4205+Ts.(-0,5825+0,00466.Ts)))/1000
. Formule, Ts > +95°C : N/A
. Unité : kJ
- Enthalpie de la glace :
. Nom : Hgl
. Formule, Ts < 0°C : (-333430+Ts(2106,5+3,75.Ts))/1000
. Formule, Ts > 0°C : N/A
. Unité : kJ
12. Autres valeurs :
- Hauteur piézométrique :
. Nom : Hm
. Formule : Pstat / (rho.Gn) + H
. Unité : [m]
VALEURS ET FORMULES DONNÉES À TITRE INDICATIF N'ENGAGEANT QUE LA RESPONSABILITÉ DU LECTEUR