Mécanique des fluides

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Formations 2018-19

Mécanique des fluides

Présentation

1 - Etat fluide

Niveaux de description du mouvement. Le point de vue macroscopique. Validité de l'approche du milieu continu. Le concept de particule fluide. Propriétés d'un fluide.

2 - Cinématique

Description du mouvement d'un fluide, eulérienne et lagrangienne. Dérivée particulaire. Propriétés géométriques du champ de vitesse.

3 - Dynamique des fluides parfaits

Equation de conservation de la masse. Equation de conservation de la quantité de mouvement pour un fluide parfait ou équation d'Euler. Equation de Bernoulli et applications : divergent, tube Venturi, sonde de Pitot               d'un réservoir (niveau constant et fonction du temps).

4 - Dynamique des liquides newtoniens

Le cisaillement. La viscosité. Equation constitutive d'un liquide newtonien. Equation de Navier-Stokes. Ecoulements laminaire et turbulent, nombre de Reynolds. Equations de Stokes. Quelques écoulements de liquides newtoniens : entre deux plans parallèles, de Poiseuille tube, sphère unique et translation (vitesse d'une bille tombant grâce à son poids, loi de Stokes).

5 - Ecoulements dans des canalisations

Expérience de Nikuradse. Pertes de charge régulières. Equations de Blasius, de Karman-Prandl et de Colebrook-White. Diagramme de Moody. Conduites en série ou en parallèle. Pompe hydraulique. Réseaux hydrauliques.

6 - Ecoulements compressibles

Compressibilité d'un liquide, coup de bélier. Ondes de pression dans un fluide : propagation, onde de choc et nombre de Mach. Ecoulements permanents unidirectionnels : tuyère de Laval, tube de Venturi et sonde de Pitot.

Objectifs

Acquisition et compréhension des notions essentielles de la mécanique des fluides parfaits (Bernoulli) et newtoniens (Stokes).

Savoir résoudre les problèmes d'écoulements dans les canalisations (pertes de charge régulière). Introduction aux écoulements compressibles.

Volume horaire

  • CM : 19,5 h
  • TD : 19,5 h

Informations complémentaires

Enseignement mutualisé L3 Physique et L3 Génie pétrolier

En bref

Crédits ECTS 4

Niveau d'étude BAC +3

Contact(s)

Composante

Responsable(s)

GRAEBLING Didier

Lieu(x)

  • Pau