Mécanique des fluides

C : 12h, TD : 12h, TP : 12h

  1. Généralités
    • Rappels des équations de la MMC
    • Premier principe et équation de la chaleur
    • Loi de comportement pour un fluide Newtonien
    • Equations de Navier-Stokes
    • Nombre de Mach et conditions d’incompressibilité
    • Exemple de l’écoulement de Poiseuille laminaire, condition de stabilité
  2. Ecoulement autour d’un obstacle
    • Exemple de la résolution analytique d’un écoulement laminaire autour d’une sphère
    • Formulation variationnelle des équations de Stokes et approximation par les éléments finis
    • Méthode des caractéristiques et programmation des équations de Navier-Stokes 2D autour d’un obstacle sphérique, mise en œuvre de la simulation et comparaison avec les données expérimentales
    • Méthodes expérimentales d’étude des écoulements turbulents autour des obstacles
    • Loi de parois et modèle (k,Epsilon).
  3. Ecoulements de fluides parfaits compressibles dans les conduites et les souffleries
    • Rappels de thermodynamique
    • Equations des écoulements dans des tubes de courant
    • Equation de conservation
    • Equations linéarisées, Vitesse du son, nombre de Mach
    • Ecoulements isentropiques, variations de la vitesse et section de la conduite
    • Ecoulements avec chocs
  4. Ecoulements de fluides incompressibles  
    • Ecoulement stationnaire unidirectionnel, rappel du flot de Poiseuille, Couette
    • Un modèle de pinceau
    • Couche d’Ekmann à la frontière d’un fluide en rotation
    • Flot 2D au voisinage d’un coin
    • Ecoulement autour d’une sphère en mouvement à bas nombre de Reynolds, calcul des efforts, domaine de validité, Equations d’Oseen
    • Etude de suspension de particules
    • Changements dans le flot lorsque le nombre de Reynolds augmente, résultats expérimentaux.