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STM-GC-02-Mécanique des Fluides et Hydraulique

ue-gct-stm-gc-02

Responsable(s) du contenu pédagogique


Total coefficients : 4
Total heures : 48 (21 cours, 15 TD, 12 TP)
Total heures travail personnel : 48


Prérequis

- Statique des fluides

- Cinématique des fluides

- Eléments de base en calcul différentiel.


Objectif

Le module Mécanique des Fluides et Hydraulique a pour objectif de donner aux étudiants de la spécialité Génie Civil des connaissances pour la compréhension des écoulements des fluides fréquemment rencontrés dans le domaine de l'ingénierie, et la maîtrise des méthodes de calcul et de dimensionnement des réseaux hydrauliques et aérauliques. Une grande partie de ce module est consacrée à l'tude des écoulements à surface libre. En effet, l'ingénieur en Génie Civil est confronté plus tard au dimensionnements des canaux, à l'tude des risques d'inondation et aussi à l'aménagement des canaux, bassins et rivières ( ciel ouvert).


Programme

On rappelle d'abord les propriétés et la caractérisation d'un écoulement ou d'un fluide (fluide réel ou parfait,...). On établit ensuite les équations de bilan de la mécanique des fluides (conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de l'nergie). Plusieurs applications et cas particuliers sont examinés : équations d'Euler pour les fluides parfaits, écoulement de Stokes en régime laminaire, écoulement de Poiseuille et de Couette, théorème de Bernoulli. On introduit les nombres adimensionnels usuels permettant de caractériser un écoulement (Nombre de Reynolds,...), le calcul des pertes de charge linéaires et singulières dans les réseaux et on termine par donner quelques éléments d'analyse dimensionnelle. On amène le futur ingénieur en Génie Civil à la compréhension et aux différents calculs des écoulements à surface libre.


Compétences attendues

Les connaissances acquises sont mobilisées dans les EC de production suivants :
-Hydraulique avancée (fin du semestre 5)
- Réseaux enterrés (S7)
- Aménagement des bassins et des rivières (S 9)
- Projet hydraulique (S 9)
- PRT (S 9)
- PFE (S 10)
- Stages ST 3 (S 6) et ST 4 (S 8)


Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques

- Salle équipée de vidéo-projecteur pour les séances de cours.

- Salle informatique pour deux ou trois séances de travaux dirigés.

- Laboratoire équipé de bancs d'essais sur les écoulements des fluides compressibles et incompressibles en régime laminaire et turbulent avec ou sans perte de charge.


Mode d'évaluation

- Contrôle écrit de 1.5 h comportant des exercices ou problèmes de mise en application des connaissances vues en cours et TD (pondération : 2/3).

- Evaluation des rendus de TP (pondération : 1/3).


Bibliographie

- R. Comolet, Mécanique expérimentale des fluides : Tome 2, Dynamique des fluides réels, turbomachines, Editions Dunod (2006).

- R. Comolet - J. Bonnin, Mécanique expérimentale des fluides : Tome 3, Cahier d'exercices corrigés avec rappels des cours, Editions Dunod (2003).

- A. Lencastre, Hydraulique générale, Editions Eyrolles (1999).

- M. Carlier, Hydraulique générale et appliquée, Editions Eyrolles (1998).

-W.H. Graf et M.S. Altinaker, Hydraulique Fluviale, Tome 1 et 2, Presses Polytechniques et Universitaires Romandes (1993).



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