ECTS
4 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
39h
Description
Contenu de l’enseignement :
1. État 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
Équation de conservation de la masse. Équation de conservation de la quantité de mouvement pour un fluide parfait ou équation d’Euler. Équation de Bernoulli et applications : divergent, tube de Venturi, sonde de Pitot & vidande d’un réservoir (niveau constant et fonction du temps).
4. Dynamique des liquides newtoniens
Le cisaillement. La viscosité. Équation constitutive d’un liquide newtonien. Équation de Navier- Stokes. Écoulements laminaire et turbulent, nombre de Reynolds. Équations de Stokes. Quelques écoulements de liquides newtoniens : entre deux plans parallèles, de Poiseuille tube, sphère unique en translation (vitesse d’une bille tombant grâce à son poids, loi de Stokes).
5. Écoulements dans des canalisations
Expérience de Nikuradse. Pertes de charge régulières. Équations de Blasius, de Kàrmàn-Prandl et de Colebrook-White. Diagramme de Moody. Conduites en série ou en parallèle. Pompe hydraulique. Réseaux hydrauliques.
6. Écoulements compressibles
Compressibilité d’un liquide, coup de bélier. Pompe bélier.
Objectifs
À la fin de cette UE, vous serez capable de :
- Acquisition et compréhension des notions essentielles de la mécanique des fluides parfaits (Bernoulli) et newtoniens (Stokes).
- Résoudre les problèmes d’écoulements dans les canalisations (pertes de charge régulière).
- Introduction aux écoulements compressibles.
Heures d'enseignement
- Mécanique des fluides - CMCours Magistral19,5h
- Mécanique des fluides - TDTravaux Dirigés19,5h
Contrôle des connaissances
100% Contrôle Continu Intégral