Fiches de cours

Cavitation et phénomènes d'interface

ME-462

Enseignant(s) :

Farhat Mohamed

Langue:

Français

Résumé

Introduction, concepts de base; implosion d'une bulle de cavitation; dynamique des cavits attachées; cavitation dans les structures tourbillonnaires; applications industrielles.

Contenu

INTRODUCTION, CONCEPTS DE BASE:
- Définitions, historique, effets et types de cavitation
- Transition liquide-vapeur, tension dans les liquides
- Equilibre statique d'un germe, rôle de la tension superficielle
IMPLOSION D'UNE BULLE DE CAVITATION
- Dynamique d'une bulle isolée: Équation de Rayleigh-Plesset
- Micro jet, onde de choc, sonoluminescence
- Implosion d'une bulle à proximité d'une surface solide
- Implosion d'une bulle à proximité d'une surface libre plane
- Implosion d'une bulle au sein d'un volume confiné (jets et gouttes)
- Effet du champ d'accélération (cas particulier : gravité terrestre)
- Mécanismes d'érosion
- Effets thermodynamiques
DYNAMIQUE DES CAVITS ATTACHÉES :
- Apparition et stabilité des cavités attachées
- Mécanisme de lâcher des cavités transitoires
- Rôle de la couche limite (rugosité) et du gradient de pression
- Effets d'échelle
- Agressivité hydrodynamique
CAVITATION DANS LES STRUCTURES TOURBILLONNAIRES
- Cavitation du tourbillon marginal, rôle des germes et de Reynolds
- Cavitation dans les tourbillons de von Karman
APPLICATIONS INDUSTRIELLES:
- Cavitation dans les machines hydrauliques
- Essais de cavitation sur modèles réduit de machines hydrauliques
- Techniques de surveillance de la cavitation

Mots-clés

Cavitation, implosion d'une bulle, érosion de cavitation, luminescence

Compétences requises

Cours prérequis indicatifs

Acquis de formation

A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:

Méthode d'enseignement

Cours ex-cathedra, exercices écrits, laboratoires, mini-projets

Méthode d'évaluation

Examen oral

Ressources

Bibliographie

Ressources en bibliothèque

Dans les plans d'études

  • Génie mécanique, 2019-2020, Master semestre 1
    • Semestre
      Automne
    • Forme de l'examen
      Oral
    • Crédits
      3
    • Matière examinée
      Cavitation et phénomènes d'interface
    • Cours
      2 Heure(s) hebdo x 14 semaines
    • Projet
      1 Heure(s) hebdo x 14 semaines
  • Génie mécanique, 2019-2020, Master semestre 3
    • Semestre
      Automne
    • Forme de l'examen
      Oral
    • Crédits
      3
    • Matière examinée
      Cavitation et phénomènes d'interface
    • Cours
      2 Heure(s) hebdo x 14 semaines
    • Projet
      1 Heure(s) hebdo x 14 semaines

Semaine de référence

LuMaMeJeVe
8-9
9-10
10-11
11-12
12-13
13-14
14-15
15-16
16-17 MEB331
17-18
18-19 MEB331
19-20
20-21
21-22
Cours
Exercice, TP
Projet, autre

légende

  • Semestre d'automne
  • Session d'hiver
  • Semestre de printemps
  • Session d'été
  • Cours en français
  • Cours en anglais
  • Cours en allemand