v1.18.3 (1714)

Cours scientifique - MF100 : Mécanique des fluides incompressibles

Domaine > Mécanique des fluides et énergétique, Science des matériaux, mécanique, génie mécanique, Mécanique.

Descriptif

La mécanique des fluides s'intéresse à la compréhension de la structure d'un écoulement. Les applications technologiques et couvrent des gammes très vastes dans beaucoup de secteurs: énergie, propulsion, aéronautique, génie océanique, environnement, météorologie...Dans les applications technologiques, le fluide s'écoule autour de corps solides et la connaissance des distributions de pression et de vitesse au voisinage des parois est particulièrement utile. On peut ainsi avoir accès par exemple aux forces qui s'exercent sur un corps solide fixe ou en mouvement.
 
La résolution explicite des équations fondamentales de la dynamique des fluides est en général impossible. La théorie vise donc plutôt à développer des modèles idéalisés, tels celui du fluide parfait, de l'écoulement incompressible.
 
Le présent cours a deux objectifs. 
 
Le premier est d'écrire les équations de la dynamique des fluides dans le cadre des écoulements incompressibles newtoniens, lorsque la viscosité du fluide faible. Ainsi, nous établissons le modèle du fluide parfait et tous les théorèmes permettant d'apporter des informations globales sur l'écoulement.
 
Le deuxième objectif est de résoudre en tout point de l'écoulement les équations de la dynamique des fluides dans le cadre du modèle du fluide parfait, les équations d'Euler, ce que nous ferons en utilisant le formalisme de l'analyse complexe.
 

Objectifs pédagogiques

Être capable de modéliser un écoulement incompressible newtonien dans la limite du fluide parfait
- de déterminer en tout point la vitesse et la pression de  l'écoulement;
- de savoir utiliser le formalisme complexe pour résoudre les équations d'Euler en écoulement irrotationnel;
- de comprendre la condition de Kutta et la génération de circulation autour d'un profil.
Être capable d'utiliser les Théorèmes généraux 
- de connaître les domaines de validité des théorèmes de Bernoulli
- de savoir utiliser les bilans globaux  pour déterminer les forces s'exerçant sur un corps solide plongé dans un écoulement.
Être capable de construire des écoulements semblables sur des maquettes.

nombre d'heure en présentiel

63

nombre de blocs

21

Volume horaire par type d'activité pédagogique : types d'activité

  • Travaux pratiques : 24
  • Contrôle : 6
  • Cours magistral : 11
  • Petite classe : 22

effectifs minimal / maximal

145/155

Diplôme(s) concerné(s)

UC liés

Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole nationale supérieure de techniques avancées

Aucun pré-requis pour suivre ce cours.

 

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade européen

Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole nationale supérieure de techniques avancées

Vos modalités d'acquisition :

 interrogration écrite

Le rattrapage est autorisé
    L'UE est acquise si Note finale >= 10
    • Crédits ECTS acquis : 3.5 ECTS
    • Scientifique acquis : 3.5

    Le coefficient de l'UE est : 3.5

    La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

    L'UE est évaluée par les étudiants.

    Programme détaillé

    1. Modèle de Fluide, lien avec la physique statistique et Equations de Navier Stokes

    2. Similitude expérimentale

    3. Bilans globaux et Théorèmes généraux 

    4. Analyse complexe: le potentiel complexe

    5. Transformation conforme et condition de Kutta

    6. Etudes des profils minces en incompressible.

    7. Contrôle de connaissances 

    Mots clés

    Fluide parfait, Bernoulli, Lagrange, potentiel complexe, profils minces,Similitude, Analyse dimensionnelle, couche limite laminaire

    Méthodes pédagogiques

    Résumés de cours, Pc énoncés et corrigés et diaporama en cours magistral
    Veuillez patienter