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Cours de mécanique des fluides (seconde année)
Objectif
Ce cours est une introduction générale à la mécanique des fluides pour les physiciens et les chimistes. Il vise à donner les notions fondamentales pour la compréhension de la dynamique des écoulements et pour le transfert de masse et de chaleur. Il est plus particulièrement orienté vers l’hydrodynamique physico-chimique et les écoulements de fluides visqueux. L’accent est mis sur la détermination des ordres de grandeur pertinents, sur l’utilisation des lois d’échelle et des paramètres physiques sans dimension tels que le nombre de Reynolds.
Contenu
* La viscosité et le transport de quantité de mouvement.
* Cinématique : Lignes de courant, trajectoires lignes d’émission. Déformations locales dans un écoulement.
* Contraintes dans un fluide visqueux. Equation de Navier-Stokes. Nombre de Reynolds et similitude dynamique.
* Ecoulements à petits nombres de Reynolds. Lubrification, milieux poreux, suspensions, propulsion à petit Reynolds.
* Ecoulements à grands nombres de Reynolds, portance, couches limites laminaires.
* Instabilités : les principaux types d’instabilités hydrodynamiques
* Notions sur la turbulence : couche limite turbulente, lois d’échelle en turbulence développée
* Notions sur le transport de chaleur et de masse : nombre de Péclet, couche limite de diffusion, dispersion de Taylor
Travaux Pratiques
* Techniques de vélocimétrie : vélocimétrie laser Doppler, anémométrie à fil chaud, vélocimétrie à suivi de particules
* Sillages stationnaires et instationnaires. Obstacles rigides et déformables.
* Milieux poreux, suspensions
* Ondes de gravité
* Convection thermique
* Simulations numériques par éléments finis
* Tensions de surface
* Ecoulement de milieux granulaire
Précepteurs
J. Bico (PMMH ESPCI), F. Chevy (LKB, ENS), C. Clanet (X, LadHyx), R. Godoy-Diana (PMMH, ESPCI), P. Kurowski (PMMH, ESPCI), G. Lapeyre (LMD ENS), L. Limat(MSC Paris 7), A. Maurel (L.O.A. ESPCI), Y. Peysson (I.F.P.)
Archives
Vous pouvez consulter ici les archives des examens, travaux dirigés, travaux pratiques et préceptorats (accès réservé au domaine espci).
Préceptrices
J. Bico (PMMH ESPCI), F. Chevy (LKB, ENS), C. Clanet (X, LadHyx), R. Godoy-Diana (PMMH, ESPCI), P. Kurowski (PMMH, ESPCI), G. Lapeyre (LMD ENS), L. Limat(MSC Paris 7), A. Maurel (L.O.A. ESPCI), Y. Peysson (I.F.P.)
Archives
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