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STM-GCE-04-Dynamique des Fluides

ue-gec-stm-gce-04

Responsable(s) du contenu pédagogique


Total crédits : 3
Total heures : 42 (18 cours, 12 TD, 12 TP)
Total heures travail personnel : 27


Prérequis

- Statique des fluides

- Cinématique des fluides

- Thermodynamique

- Eléments de base en calcul différentiel.


Objectif

Le module Dynamique des Fluides a pour objectif de donner aux étudiants de la filière Génie Climatique et Energétique 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.


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'énergie). 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.


Compétences attendues

Les connaissances acquises sont mobilisées dans les EC de production suivants :

Projet chauffage (S6)

Projet Techniques numériques (S8)

Projet Traitement d'air (S8)

PRT (S9)

Stage ST4

PFE


Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques

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'énergie). 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.


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 écoulement 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).



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