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Année académique 2014-2015Données en date du : 1/10/2014
Version 2013-2014
MECA0011-1  Eléments de mécanique des fluides

Durée :  30h Th, 30h Pr
Nombre de crédits :  
Master en ingénieur civil en chimie et science des matériaux, à finalité approfondie, 1re année5
Master en ingénieur civil en chimie et science des matériaux, à finalité spécialisée en gestion, 1re année5
Nom du professeur :  Michel Pirotton
Langue(s) du cours :  
Langue française
Contenus du cours :  
Théorie
  • Définition du fluide vs solide
  • Principes généraux de conservation
  • Hydrostatique, poussée d'Archimède, stabilité des corps
  • Mouvement eulérien vs lagrangien
  • Equations d'Euler, de Navier-Stokes, de Bernoulli
  • Notions de viscosité et de tensions visqueuses (écoulement de Couette, Poiseuille, ...)
  • Théorème Pi, nombres adimensionnels et similitudes
  • Ecoulements potentiels
  • Effets de portance, de traînée, paradoxe de d'Alembert
  • Pertes de charge en long et locales
  • Ondes de choc en canalisation
Travaux pratiques
  • Ecoulements irrotationnels et potentiels
  • Ecoulements visqueux (profil de vitesse, vitesse limite, ...)
  • Ecoulements en conduites
  • Similitudes
  • Ondes de choc en canalisation
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) du cours :  
Ce cours établit un lien entre des cours généraux de mathématique, physique, thermodynamique, analyse numérique... et un domaine particulier des sciences de l'ingénieur : la mécanique des fluides. Il poursuit un double objectif :
* apprendre aux étudiants à exploiter les notions étudiées dans ces cours généraux pour aborder une discipline nouvelle, ce qui implique de "croiser" ces notions et de développer une démarche synthétique et appliquée * donner aux étudiants les bases de la mécanique des fluides et leur apprendre à les appliquer sur quelques cas concrets.
Pour les étudiants ingénieurs qui se spécialiseront dans les domaines des constructions, de la géologie, de la mécanique, de l'aéronautique, de la physique appliquée, ce cours servira de fondement à une suite de cours plus spécialisés tels la Mécanique des Fluides, Hydraulique, Hydraulique Appliquée et environnementale, l'Hydrogéologie, l'étude des Pompes et Turbines, l'hémodynamique... Pour les autres, ce cours est une formation à la démarche scientifique de l'ingénieur tout en fournissant le "vocabulaire de base" qui permettra de dialoguer avec les spécialistes
Une attention particulière est consacrée aux résistances des corps dans le fluide, aux écoulements en canalisation en mouvements permanents et non permanents, à l'écoulement d'un gaz parfait et aux applications du théorème des quantités de mouvement.
Prérequis et corequis / Modules de cours optionnels recommandés :  
Cours de Physique Générale , Cours d'Analyse Mathématique, Cours d'Analyse Numérique
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :  
Répétitions d'exercices (2 h/semaine).
Travaux dirigés en groupe, numériques ou en Laboratoire d'hydraulique des constructions sur 3 matières du cours :
  • écoulements irrotationnels;
  • écoulements en conduites;
  • étude du coup de Bélier en canalisations.
Les séances ont lieu au Sart Tilman
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :  
2ème semestre Cours ex-cathedra. Questions surtout après le cours ou à l'interruption
Participation active aux répétitions Toutes les sessions ont lieu au campus du Sart-Tilman.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :  
  • Transparents et notes de cours disponibles sur le site d'unité
  • Notes de cours disponibles à l'AEES : NON.
  • Notes de travaux pratiques disponibles à l'AEES : OUI.
  • Ouvrage(s) de référence : Dynamique des Fluides (I. Ryhming) - Fundamentals of Fluid Mechanics (Wiley & Streeter)
  • Lecture(s) obligatoires(s) : NON
  • Lecture(s) conseillée(s) : Dynamique des Fluides (I. Ryhming)
Modalités d'évaluation et critères :  
La fourniture des rapports de travaux pratiques est obligatoire et donne lieu à une cote individuelle.
Une évaluation écrite pour l'ensemble du cours a lieu en session en juin ou en septembre. Elle comprend une partie théorique et une partie d'exercices.
Les évaluations théoriques ont lieu à livre fermé, les évaluations pratiques à livres ouverts.
La cote finale est obtenue par pondération des cotes partielles.
Stage(s) :  
Remarques organisationnelles :  
Contacts :  
Enseignant : Prof. M. Pirotton, phone: 366 95 36; Michel.pirotton@ulg.ac.be
Assistant : R. Paulus: 366 90 04 raphael.paulus@ulg.ac.be



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