Écoulement des fluides
Résumé
Dans ce cours introductif à la physique des fluides, l'étudiant commence par apprendre, au moyen de bilans de masse et de contraintes, à décrire et à prédire les écoulements types. Ces méthodes sont appliquées à des écoulements complexes, tels que les écoulements atmosphériques et tourbillonnaires.
Contenu
L'objectif de ce cours est d'introduire les notions fondamentales permettant de décrire et de comprendre la physique des écoulements fluides. Il s'agit d'appréhender les notions de pression, de pertes de charges, de flux de masse et de quantité de mouvement ainsi que d'introduire les particularités des fluides complexes comme les écoulements atmospheriques ou tourbillonnaires. L'approche proposée contourne l'énoncé général des lois de conservation au profit d'une approche au cas par cas par bilans de matière, de force ou d'énergie dans des volumes de contrôle.
Mots-clés
Bilans, fluides complexes
Compétences requises
Cours prérequis obligatoires
Analyse I, II, III
Physique I, II, III
Acquis de formation
A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:
- Décrire le comportement physique d'un écoulement en termes scientifiques, AH1
- Relier les comportements des écoulements aux paramètres adimensionnels (nombre de Reynolds, Mach, etc.), AH2
- Décrire les différents types d'écoulements non newtoniens et donner des exemples d'écoulements newtoniens et non newtoniens, AH7
- Enoncer les quantités conservées dans un écoulement donné et les relier avec la description physico-mathématique, AH13
- Intégrer les bases de la programmation ; développer un logiciel (simple) structuré en utilisant un langage/environnement de programmation tel que C, Fortran ou Matlab, AH25
Compétences transversales
- Utiliser une méthodologie de travail appropriée, organiser un/son travail.
- Utiliser les outils informatiques courants ainsi que ceux spécifiques à leur discipline.
- Recueillir des données.
Méthode d'enseignement
Cours magistral et séance d'exercices
Travail attendu
Comprendre et assimiler le cours. Retravailler les calculs à la maison. Finir les séries d'exercices.
Méthode d'évaluation
Examen final écrit: 80%
Contrôle continu (mini-projets): 20%
Encadrement
| Office hours | Non |
| Assistants | Oui |
| Forum électronique | Non |
Ressources
Bibliographie
Mécanique des fluides (traduction conjointe Sophie Griveau, Virginie Lair, Armelle Ringuede, Alexandre Chagnes), Yunus A. Cengel, John M. Cimbala, De Boeck Superieur, Sciences De L'ingenieur, 2017
Ressources en bibliothèque
Liens Moodle
Préparation pour
Mécanique des fluides incompressible
Hydrodynamics
Aerodynamics
Flow of dispersed media
Dans les plans d'études
- Semestre: Printemps
- Forme de l'examen: Ecrit (session d'été)
- Matière examinée: Écoulement des fluides
- Cours: 2 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Exercices: 1 Heure(s) hebdo x 14 semaines