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Responsable(s) Christian Masson

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Horaire

 

À noter: la numérotation correspond à l'édition 2 du manuel (version française). Un tableau de correspondance avec les autres versions est disponible sur Moodle.

 

Sem.

Description

Section(s) du manuel

Exercices suggérés*

01

(3h)

Notions générales

   

Définition d’un fluide

1-1

1-6C, 1-11C

Approche macroscopique

1-1, 2-1

1-9C

Dimensions et unités

1-6, 7-1, 7-2

1-24, 1-30, 7-15, 7-16

Approche macroscopique

2-2

2-3C, 2-9, 2-12

Viscosité

2-6, 1-3

2-63C, 2-67, 2-68, 2-69, 2-70, 2-81,
2-72, 2-77, 2-79

Modélisation et résolution des problèmes

1-7, 1-8

 

02-03

(6h)

Statique des fluides I & II

   

Pression

3-1

 

Distribution de pression dans un fluide au repos

3-1

3-2C, 3-6

Application aux mesures de pression

3-2

3-9, 3-19, 3-37E, 3-39, 3-27, 3-42

Force hydrostatique sur une paroi plane

3-3, 3-4

3-59C, 3-66, 3-68, 3-144, 3-67

Force hydrostatique sur une paroi courbe

3-5

3-72, 3-77, 3-73, 3-149

Principe d’Archimède

3-6

3-86C, 3-87C, 3-88C, 3-92

Mouvement en corps rigide de translation d’un fluide

3-7

3-98C, 3-100, 3-111

04 et 05

(4h et 1/2)

Dynamique élémentaire des fluides

   

Deuxième loi de Newton

6-1

 

Équation de Bernoulli pour les fluides incompressibles

5-4

5-25C, 5-35C, 5-37, 5-41

Pression statique, dynamique et d’arrêt

5-4

5-36C, 5-38, 5-57, 5-45

Lignes hydrauliques et lignes d’énergie

5-4

5-29C

Exemples d’application. Équation de Bernoulli pour les fluides compressibles. Équation de Bernoulli dans la direction normale. Exemples d'application (problèmes de cavitaion, tornade, mouvement de rotation rigide).

5-4

5-52, 5-53, 5-59, 5-40E, 5-98, 5-56, 5-98, exemple 5-10, 3-105, 3-112, 3-113.

05-06

(4h et 1/2)

Analyse par volume de contrôle I & II

   

Volume de contrôle. Définition du débit massique et volumique. Principe de conservation de la masse. Notion de dérivée matérielle. Principe de conservation de la quantité de mouvement linéaire.

 

 

Théorème de transport de Reynolds

4-6

4-87C, 4-89C

 

5-1, 5-2

5-1C, 5-2C, 5-6E, 5-10, 5-12

 

6-3, 6-4

6-4C, 6-7C, 6-15C, 6-20, 6-21, 6-25, 6-70

Bilan d’énergie. Équation de Bernoulli généralisée.

5-3, 5-5, 5-6

5-66C, 5-67C, 5-68C, 5-72, 5-73, 5-77, 5-87, 5-89, 5-91, 5-85

07-08

(6h) 

Écoulements dans les conduites I & II

   

Écoulements laminaires et turbulents

8-1, 8-2

8-1C, 8-3C, 8-7C, 8-8C

Notion de longueur d’entrée

8-3

8-13C, 8-14C

Écoulements laminaires

8-4

8-16C, 8-20C, 8-26, 8-43, 8-33

Écoulements turbulents

8-5

8-30, 8-44, 8-47, 8-82, 8-39

Pertes de charge locales

8-6

8-50C, 8-52C, 8-54C, 8-58, 8-59

Réseaux de conduites

8-7

8-70C, 8-72C, 8-78, 8-79, 8-83, 8-84, 8-89, 8-97

9

(3h)

Analyse dimensionnelle

   

Notion de similitude

7-1, 7-2, 7-3

7-33C, 7-37, 7-38, 7-39, 7-42

Théorème de Buckingham

7-4

7-48, 7-50, 7-52, 7-56, 7-82

Application pratique : les essais en soufflerie

7-5

7-78C, 7-85, 7-86

Regroupements adimensionnels fréquents

7-3, 7-5

 

10

(3h)

Introduction aux turbomachines

   

Rappels sur les mouvements rotatifs

6-5

 

Bilan de moment cinétique

6-6

6-50C, 6-55, 6-53

Théorie élémentaire des turbomachines

6-6, 14-2

6-59, 6-60

11

(3h)

Pompes et turbines

   

Types de pompes

14-2

14-11C, 14-14C, 14-13C

Sélection d’une pompe

8-7, 14-2

14-36, 14-58, 14-59, 14-62, 14-51

Lois de similitude pour les pompes

14-3

14-90C, 14-97, 14-99, 14-98

Types de turbines

14-4

14-76C, 14-77C

12

(3h)

Écoulements externes

   

Portance et traînée

11-1, 11-2

11-7C, 11-8C

Notion de couche limite

10-6

10-69C, 10-78C

Traînée de frottement et traînée de forme

11-3

11-5C

Coefficients de portance et de traînée

11-4, 11-5, 11-6, 11-7

11-31, 11-37, 11-42,11-49, 11-50, 11-92,  11-90, 11-108

13

(3h)

Écoulements compressibles

   

Propriétés de stagnation

12-1

12-12C, 12-3C, 12-5

Vitesse du son et nombre de Mach

12-2

12-14C, 12-20

Écoulements isentropiques 1-D: Équation de Bernoulli en compressible

12-2

12-17C, 12-21

Écoulements isentropiques dans les tuyères

12-3

12-36C, 12-39, 12-40, 12-45, 12-47, 12-48

 

* NOTE : Des exercices supplémentaires seront proposés en classe au besoin. 

 

Laboratoires et travaux pratiques

Séances de TP

Une liste d’exercices suggérés du manuel est fournie dans le tableau présenté dans la section "Cours" ci-dessus. Certains de ces exercices seront résolus durant les séances de TP. Les étudiants sont vivement encouragés à tenter de résoudre quelques exercices avant la séance de TP, de manière à profiter pleinement de la présentation de la solution. Il est à noter que la solution numérique de certains exercices est fournie dans le manuel pour aider les étudiants lors de leur préparation.

 

Remarques

  1. L’examen « intra » est d’une durée de 3 heures et se déroulera durant une période de travaux pratiques.
  2. L’utilisation d’une calculatrice est permise aux examens.
  3. Aucun autre document qu’un résumé de deux pages manuscrites (1 feuille recto-verso) ne sera permis aux examens.
  4. La présence aux laboratoires est obligatoire.
  5. La date de remise des rapports de laboratoire sera précisée en classe, en fonction de chacune des séances spécifiques; les travaux remis en retard seront pénalisés.

 


Utilisation d'outils d'ingénierie

Le logiciel de mécanique des fluides numériques ANSYS-Fluent est utilisé pour réaliser le projet du cours.