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Mécanique des fluides

Mécanique des fluides

En pratique :

Volume horaire de cours : 24
Volume horaire global de TD : 24
Volume horaire global de TP : 12
Langue principale : français
Nombre de crédits européens : 6

Description du contenu de l'enseignement

- Rappels fondamentaux : Mécanique classique, Hypothèse de milieu continu. Modélisation des efforts, vecteur contrainte, tenseur des contraintes. Calcul indiciel et tenseurs d'ordre 2,
- Cinématique : Description lagrangienne et eulérienne d'un écoulement, volume matériel et volume de contrôle, dérivée particulaire et relation entre les deux descriptions. Trajectoire, ligne de courant, décomposition du gradient du champ des vitesses et analyse du mouvement relatif,
- Dynamique : conservation du flux pour une quantité conservée, équations de conservation de la masse et de la quantité de mouvement (formes intégrales et locales). Modèle du fluide Newtonien ; équations de Navier-Stokes, Navier et Euler. Conditions aux limites cinématiques sur une paroi et à l’interface entre deux fluides non-miscibles, conditions aux limites dynamiques,
- Mécanique des fluides pour l'ingénieur : conservation des débits, théorèmes de Bernoulli, théorème d'Euler,
- Analyse dimensionnelle et similitude : observables, quantités physiques et dimension, théorème de Vaschy-Buckingham démontré,
- Exemple de modèle : Pourquoi un avion vole-t-il ? Portance.
 


Compétences à acquérir

Savoir poser le problème et résoudre dans des cas simples classiques comme, par exemple, les écoulements de Couette, de Poiseuille et les problèmes de Stokes. Savoir mener une analyse dimensionnelle et interpréter les paramètres de similitude. Appréhender les notions de vitesse, pression, fonction de courant, fonction potentiel des vitesses, tourbillon et vorticité. Dominer les équations de conservation pour la modélisation des fluides et les modèles classiques d'écoulement incompressible et compressible de fluide visqueux newtonien. Savoir mener une approximation d'écoulement stationnaire de fluide parfait. Savoir calculer la résultante des efforts sur un obstacle.
 


Modalités pédagogiques

  • en présence