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Introduction à la mécanique des fluides

CatégorieSciences pour l’ingénieurCatégorieLicence
  • Durée : 6 semaines
  • Effort : 24 heures
  • Rythme: ~4 heures/semaine

Vous êtes enseignant et souhaitez utiliser ce cours avec vos étudiants ?

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Description

La mécanique des fluides est une partie de la mécanique et de la mécanique des milieux continus qui sont des disciplines majeures dans la formation d’ingénieurs. Le cours que nous proposons est une introduction à la mécanique des fluides, il est enseigné dans le cadre de la formation générale des élèves ingénieurs, il pourra être également très utile aux étudiants des universités ou aux autodidactes.

S’agissant des bases de la mécanique des fluides, nous insisterons beaucoup sur la constitution des équations fondamentales des écoulements en utilisant évidemment les principes de la mécanique et de la physique complétés par des hypothèses d’origines physiques sur la nature des fluides et des écoulements.

Nous mettrons l’accent sur la signification physique des équations et nous verrons comment les utiliser dans des cas concrets. Les applications de la mécanique des fluides sont nombreuses dans l’automobile, l’aéronautique, le génie civil, le génie chimique, l’hydraulique, l’aménagement du territoire, la médecine…

Pour cette première approche de la mécanique des fluides nous allons limiter le cours aux fluides incompressibles en écoulement permanent ou non. Les fluides seront considérés comme des milieux continus. On appellera particule, un élément de volume infiniment petit pour une description mathématique mais assez grand par rapport aux molécules pour être décrite par des fonctions continues.

Prérequis

Ce cours de niveau L3 s’appuie sur les connaissances générales en physique et en mathématique acquises en L1 et L2, plus particulièrement en mécanique, thermodynamique, analyse vectorielle et équations aux dérivées partielles.

La connaissance des opérateurs vectoriels gradient, divergence et rotationnel est indispensable.

Quelques rappels et références seront donnés en début de cours.

Ce cours s'adresse aux élèves des écoles d’ingénieurs, des étudiants en Universités, des élèves en classes préparatoires et à toute personne désirant acquérir les bases de la mécanique des fluides.

Evaluation et Certification

Evaluation 1 en semaine 3
Evaluation 2 en semaine 6

Plan de cours

    • Trajectoire, ligne de courant, conservation de la masse, vitesse et accélération d’une particule de fluide, écoulement irrotationnel, écoulement à potentiel
    • Equation d’Euler, relation de Bernoulli, relation de Bernoulli généralisée, théorème des quantités de mouvement
    • Viscosité, fluides newtoniens, équations de Navier Stokes, Nombre de Reynolds, pertes de charge dans les conduites
    • Conditions de similitudes (Reynolds et Froude), analyse dimensionnelle, traînée et portance d’un profil d’aile

Équipe pédagogique

JEAN-LUC WOJKIEWICZ

Catégories

Professeur (HDR) à IMT Lille Douai où il enseigne la physique, dont la mécanique des fluides, depuis 1984.

JOEL F. DE BRITO

Catégories

Enseignant-chercheur à l’IMT Lille Douai depuis 2018 où il enseigne la mécanique des fluides.

CAROLINE DUC

Catégories

Enseignante-chercheuse à l’IMT Lille Douai depuis 2019 où elle enseigne la mécanique des fluides.

BRUNO BOULICAUT

Catégories

Chef d'exploitation chez Electricité d'Emosson qui gère le complexe international franco-suisse d’Emosson.

ADRIEN POUPARDIN

Catégories

Adrien Poupardin est enseignant-chercheur et responsable du laboratoire d’hydraulique à l’École Spéciale des Travaux Publics de Cachan (ESTP).

PIERRE SOCHALA

Catégories

Pierre Sochala enseigne la mécanique des fluides à l’ESTP depuis 2007. Il travaille au Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM).

YVES SÉNÉCHAL

Catégories

Enseigne l’hydraulique générale à l’ESTP depuis 2008. Ingénieur en Chef au sein du bureau d’études setec où il travaille depuis 2000.

YVES SÉNÉCHAL

Catégories

Enseigne l’hydraulique générale à l’ESTP depuis 2008. Ingénieur en Chef au sein du bureau d’études setec où il travaille depuis 2000.

FRÉDÉRIC HEYMES

Catégories

Frédéric Heymes est enseignant-chercheur à IMT Mines Alès où il enseigne le génie des procédés, depuis 2005.

LAURENT APRIN

Catégories

Enseignant-chercheur à IMT Mines Alès, enseigne la mécanique des fluides et la simulation numérique en mécanique des fluides et transfert.

PIERRE LAURET

Catégories

Enseignant chercheur à IMT Mines Alès où il enseigne la mécanique des fluides théorique, numérique et expérimentale dans l’option Risque et Crises

THIERRY DE MAZANCOURT

Catégories

Directeur d’IMT Mines Alès,titulaire d’un diplôme d’études approfondies de physique théorique des liquides et de mécanique des milieux continus

CAMILLE SOLLIEC

Catégories

Maître de recherches HDR à IMT Atlantique. Diplômé en génie chimique, en énergétique et en génie océanique, il obtient son doctorat en 1985.

Établissements

IMT

Equipe projet

Ce cours vous est proposé par une équipe d'enseignants provenant d'un ensemble d'établissements.

IMT Lille Douai, SIPEF Service Ingénierie Pédagogique Et de Formation :
Carole Portillo, Mathieu Vermeulen, Gaëlle Guigon, Frédéric Sion, Jean-Loup Cordonnier

ESTP, Chargée de mission en innovation pédagogique :
Nathalie Paille

Des formations pour enrichir les cursus

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