Les objectifs à atteindre:

Acquérir ou actualiser des connaissances de base indispensables en mécanique des fluides;

Donner à l’élève une méthodologie de raisonnement des problèmes en hydrodynamique. 

Programme détaillé:

Chapitre 1: Introduction

 Equations d’équilibre locales, critère d’écoulement des fluides.  Rappels (statique des fluides, manomètres).

 Bilans fondamentaux du mouvement d’un fluide, premier et second principe pour un fluide en mouvement

Chapitre 2: Cinématique de l’écoulement 

 Ligne et tube de courant, trajectoire, ligne d’émission,conservation de la masse.

 Chapitre 3: Modèles mathématiques du mouvement de fluides  

Les modèles simplifiés,  fluide réel compressible, fluide réel incompressible, fluide parfait compressible, fluide parfait incompressible.  

 Chapitre 4: Mouvement de fluide parfait 

Le concept de fluide parfait. Théorème de Bernoulli, interprétation graphique, antennes de Pitot et de Prandtl.

Bilan de quantité de mouvement : Théorème d’Euler, exemples d’application (effort sur un coude de conduite, effort subi par un diffuseur). Bilan d’énergie cinétique : pertes de charge en ligne et singulière. 

 Chapitre 5: Mouvement de fluide réel  

 Le modèle général de Navier-Stokes. Interprétation physique des nombres caractéristiques, analyse dimensionnelle et similitude. 

 Chapitre 6: Ecoulements de fluides non-newtoniens.

Caractéristiques physiques des polymères, comportement pseudoplastique, loi de puissance, loi de Carreau, le comportement viscoélastique. Exemples pratiques d’utilisation.

 Chapitre 7 : Ecoulements irrotationnels et applications

 Fonction courant et débit,  circulation, exemples d’écoulements définis par leurs fonctions courant  (cartésien à déformation pure, autour d’une sphère)