9875 - Mécanique des fluides

Description bibliographique

Auteur :

Wojkiewicz, Jean-Luc (Ecole des Mines de Douai. France)

Page source :

Grande école virtuelle (GEV) du Groupe des écoles des mines (GEM), http://gemgev.industrie.gouv.fr/

Langue :

français

Description du contenu

Spécialité :

Sciences exactes - Physique - Mécanique

Mots clés :

statique ; milieu continu ; cinématique des fluides ; loi de conservation ; vitesse ; accélération ; écoulement ; fluide parfait ; équation d'Euler ; quantité de mouvement ; fluide réel ; Navier Stokes ; nombre de Reynolds ; perte de charge

Table des matières :

1. Statique des milieux continus
2. Cinématique des fluides.
2.1. Définitions et lois de conservation
2.2. Vitesse, accélération
2.3. Écoulement à potentiel des vitesses
3. Dynamique des fluides parfaits
3.1. Équation d'Euler
3.2. Équation dynamique relative au fluide parfait
3.3. Théorème des quantités de mouvement
4. Dynamique des fluides réels
4.1. Généralités
4.2. Équation de Navier Stokes
4.3. Nombre de Reynolds et perte de charge
5. Similitudes méthode directe
6. Similitudes analyse dimensionnelle

Résumé :

Ce cours traite les lois gouvernant les fluides parfaits et réels. Les démonstrations sont développées car elles procèdent de la même démarche intellectuelle que celle que les futurs ingénieurs auront à effectuer dans leurs métiers. Le chapitre de statique des fluides introduit des grandeurs fondamentales (tenseur des contraintes, pression...). Il traite également d'application comme le calcul de forces sur des parois. Le deuxième chapitre, consacré à la cinématique des fluides, traite les lois de conservation de la masse et la notion d'écoulement. Il introduit un vocabulaire propre à la mécanique des fluides. Le chapitre sur la dynamique des fluides parfaits traite des fluides sans viscosité. La relation de Bernoulli est démontrée en utilisant soit l'équation dynamique soit la conservation de l'énergie. Le théorème des quantités de mouvement est aussi démontré et permet de calculer des efforts sur des structures. Des exemples d'application sont traités : venturi, réseau d'irrigation, pompe à essence, efforts sur une soufflerie... Le chapitre sur la dynamique des fluides réels permet d'établir les équations dynamiques pour des fluides newtoniens, il donne des exemples de résolution de l'équation de Navier Stockes dans des cas simples. Il se termine par le calcul pratique de pertes de charge dans les conduites. Le dernier chapitre porte sur les similitudes, l'analyse dimensionnelle et les efforts sur les corps en mouvement. Il introduit les notions de traînée et de portance.

Informations pédagogiques

Niveau d'études :

1er cycle

Objectifs pédagogiques :

Connaître les unités de mesure utiles. Savoir mettre un problème en équation en fonction des hypothèses sur la nature du fluide ou de l'écoulement, le résoudre en tenant compte des conditions initiales et aux limites, faire un calcul de perte de charge.

Accès à la ressource

Format :

HTML

URL de référence :

http://gev.industrie.gouv.fr/gev-mecaflu/mecaflu/

Ressource copiée dans le cache de l'Infothèque le 18/07/2008

URL de référence :

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Notice mise en ligne le 11/07/2008 et mise à jour le 17/07/2008