Méca de fluides
8297 mots
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Mécanique des fluidesI) Etude phénoménologique des fluides :
1 – L’état fluide
2 – Grandeur moyenne locale, particule fluide
3 – Contraintes dans les fluides
II) Champ des vitesses dans un fluide :
1 – Description lagrangienne, description eulérienne
2 – Champ de vitesse, lignes de courant et trajectoires :
3 – Dérivée particulaire du champ des vitesses
4 – Equation locale de conservation de la masse et conséquences
5 – Cas des écoulements incompressibles
6 – Exemple : écoulement autour d’une aile d’avion
III) Equations dynamiques locales des fluides parfaits :
1 – Forces volumiques, forces massiques
2 – Equation d’Euler, applications
3 – Relations de Bernoulli, applications
IV) Ecoulements d’un fluide réel ; viscosité d’un fluide et nombre de Reynolds :
1 – Constatations expérimentales
2 – Equations du mouvement d’un fluide visqueux incompressible (équation de Navier-
Stokes)
3 – Exemples de résolution de l’équation de Navier-Stokes
4 – Similarité et nombre de Reynolds
5 - Interprétation du nombre de Reynolds (ou autre définition)
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V) Bilans dynamiques et thermodynamiques :
1 – Système ouvert, système fermé
2 – Bilans d’énergie interne et d’enthalpie
3 – Bilans de quantité de mouvement
4 – Bilans de moment cinétique (le tourniquet hydraulique)
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Mécanique des fluides
La mécanique des fluides est un sous-ensemble de la mécanique des milieux continus. Elle comprend l'étude des gaz et des liquides à l'équilibre et en mouvement, ainsi que l'étude de l'interaction de ces derniers avec les corps solides. Son importance s'explique par le fondement théorique qu'elle offre à de nombreuses disciplines - la météorologie, l'hydrologie, l'aérodynamique, l'étude des plasmas -, ce qui indique l'ampleur de son champ d'investigation.
La maîtrise de l'eau, comme de l'air, a intéressé les hommes depuis la préhistoire, pour résoudre les problèmes d'irrigation et utiliser la force du vent pour