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Etude de l'écoulement et de la répartition des pressions au voisinage du piston d'un amortisseur hydraulique

Abstract
A criterion characterizing the flow in an oil damper is established. A phenomenological analysis is applied, based on the Navier-Stokes equations and show that, there are two regimes of flow in fonction of the pressure gradient values, in spite of the low Reynolds numbers involve. The losses of pressure occur either under viscous form, or under inertial form. A model based on the analogy between a radial divergent flow and a flow taking place under the piston, allows to evaluate quantitatively the pressure distribution and the expression of the resulting force at the piston level. The predictions of the phenomenological analysis are confirmed by experiments simulating the flow in the vicinity of the piston.

Résumé
Nous établissons un critère permettant de caractériser l'écoulement dans un amortisseur hydraulique. Pour cela, nous appliquons l'analyse phénoménologique aux équations de Navier-Stokes et parvenons à montrer que, selon la valeur du gradient de pression, il existe deux régimes d'écoulement, malgré les faibles nombres de Reynolds. On en déduit que les pertes de charge se produisent tantôt sous forme visqueuse, tantôt sous forme inertielle. Un modèle basé sur l'analogie entre un écoulement radial divergent et l'écoulement se produisant sous le piston, nous permet d'évaluer la répartition des pressions puis l'expression de la force résultante qui s'exerce à ce niveau. Les prévisions de l'analyse phénoménologique concordent avec les résultats établis par les essais expérimentaux simulant l'écoulement.