Pagora rubrique Formation 2022

Mécanique des fluides - Cours - 3FME1022

  • Volumes horaires

    • CM 12.0
    • Projet -
    • TD 6.0
    • Stage -
    • TP -

    Crédits ECTS

    Crédits ECTS 17.0

Objectif(s)

Acquis de l'apprentissage :

  • Connaître les équations de conservation d'un fluide parfait : Masse ; Energie mécanique (Bernoulli) ; Quantité de mouvement (Euler)
  • Maîtriser la réalisation de bilans hydrauliques
  • Comprendre la conversion de l'énergie d'un fluide en énergie mécanique, et la conservation d'un fluide parfait en s’appuyant sur la statique des fluides (pression interne et motrice d'un fluide ; forces de pression sur un objet ; mesures de pressions) et les propriétés des fluides (notamment la viscosité)
  • Maîtriser l'utilisation de la loi de Bernoulli généralisée et les notions de conversion d'énergie mécanique d'un fluide.
  • Connaître différents appareils de mesure des pressions, débits et vitesses.
  • Calculer les pertes de charge dans un circuit.
  • Choisir une pompe industrielle.
  • Connaître les bases de la dynamique et des écoulements autour d'objets immergés (écoulement autour de corps solides : force de traînée ; vitesse terminale de chute ; analyse adimensionnelle, coefficient de frottement)

Responsable(s)

Evelyne MAURET

Contenu(s)

Cours de base du génie des procédés axé sur l'hydraulique, d'une approche théorique aux aspects pratiques et appliqués

1. Statique des fluides : Pression interne et motrice d'un fluide ; Forces de pression sur un objet ; Mesures de pressions.
2. Equations de conservation d'un fluide parfait : Masse ; Energie mécanique (Bernoulli) ; Quantité de mouvement (Euler).
3. Application de la loi de Bernoulli et du 1er théorème d'Euler : Sonde de Pitot, débit des orifices, Venturi ; Singularités : coudes, élargissement brusques, etc. ; Mesures de débits.
4. Dynamique et écoulement des fluides réels : Analyse adimensionnelle ; Ecoulement laminaire et turbulent ; Coefficient de frottement.
5. Circuits hydrauliques : pertes de charge linéaires et singulières.
6. Pompes : Pompes volumiques et centrifuges ; Choix d'une pompe : circuit, puissance, cavitation (NPSH).
7. Ecoulement autour de corps solides : Force de traînée ; Vitesse terminale de chute.
8. Informations TP : rappels et compléments.

Les séances de TD sont réalisées en demi-promotion et sont fléchées dans l'emploi du temps. Certains TD peuvent être déplacés pour s'adapter au mieux à l'avancement du cours.

Quatre TP illustrent le cours : débitmétrie, pertes de charge d'un circuit hydraulique, pompe centrifuge, profils de vitesse dans un écoulement en conduite.

Prérequis

Notions de mécanique des fluides parfaits et statique des fluides (vue en premier cycle a priori) ; propriétés des fluides notamment la viscosité.

Contrôle des connaissances

Devoir surveillé écrit + exercices à rendre en séance ou devoir à la maison.
Les documents (cours et TDs) sont autorisés pour le devoir surveillé. Calculatrice indispensable.
En cas d'enseignement à distance et selon les conditions sanitaires, le devoir surveillé sera remplacé par un devoir à la maison.
Modalités de rattrapage (session de rattrapage) : devoir surveillé écrit dans les mêmes conditions qu'en session normale (sauf si la session 1 a eu lieu dans des conditions adaptées du fait d'une situation sanitaire particulière).

Calendrier

Le cours est programmé dans ces filières :

  • Cursus ingénieur - Ingenieur Pagora - Statut Etudiant - Semestre 6

Informations complémentaires

Code de l'enseignement : 3FME1022
Langue(s) d'enseignement : FR

Vous pouvez retrouver ce cours dans la liste de tous les cours.

Sécurité-Environnement

Déroulement de l’enseignement en salle de cours standard.
Sécurité : RAS
Environnement : RAS

Bibliographie

CANDEL S. Mécanique des fluides. Paris : Dunod, 2001
COMOLET R. Mécanique expérimentale des fluides. Tomes 1, 2 et 3. Paris : Dunod
MIDOUX N. Mécanique et rhéologie des fluides en génie chimique.Paris : New York : Tec & Doc Lavoisier, 1993