Mécanique des fluides, dynamique des structures (MECA890_CM)

Volume horaire

CM : 20h / TD : 12h / TP : 8h

Objectifs

Ce cours vise à rendre l'élève apte à :

Niveau

A l'issue de ce cours l'élève sera capable :

modéliser un système mécanique en vue de son analyse dynamique

Maîtrise

 

donner une culture de base scientifique et technique en mécanique des fluides

Application

 

calculer des forces de pression sur des parois et connaître les différentes lois de comportement

Application

 

évaluer la puissance d'une installation, d'une pompe, d'une turbine, …

Application

 

fournir les notions théoriques nécessaires au calcul de pertes de charge

Application

 

Pré-requis

  • Mécanique (statique + dynamique) du solide non déformable
  • Mécanique des milieux continus
  • RdM des poutres
  • Calcul matriciel
  • Equations différentielles

Plan du cours

Plan du cours

  1. Dynamique des structures
    1. Systèmes à un degré de liberté
    2. Systèmes à deux puis n degrés de liberté
    3. Systèmes continus
    4. La méthode des éléments finis en dynamique sera abordée à partir des systèmes discrets à n degrés de libertés
    5. Des travaux pratiques sur matériel d'analyse modale, machine tournante instrumentée, et logiciels de simulation.
  2. Mécanique des fluides
    1. Statique des fluides :
      1. Notion de pression, de fluide réel et fluide parfait
      2. Equation fondamentale de l'hydrostatique
      3. Calcul des forces de pression
      4. Parois planes : centre de poussée
      5. Parois gauches : Archimède
    2. Cinématique des fluides
      1. Cinématique des fluides : Méthode de Lagrange, Méthode d'Euler
    3. Dynamique des fluides parfaits
      1. Equation de continuité
      2. Théorème de Bernoulli (conservation de l'énergie mécanique), pertes de charge singulières, le théorème des quantités de mouvement (d'Euler)
      3. Fluides réels : viscosité, différents types de fluides, expérience et nombre de Reynolds, méthodes d'analyse de la mécanique des fluides, écoulements laminaires et écoulements turbulents, écoulements réels dans les conduites, écoulement laminaire dans un tube cylindrique, écoulement permanent dans une conduite, pertes de charges régulières, expérience de Nikuradse, diagramme de Moody.

Travaux pratiques

  • Dynamique des structures :
  • Modélisations de mécanismes (SDS)
  • Eléments finis dynamiques :
    • Analyse modale
    • Analyse harmonique
    • Analyse fréquentielle
  • Expérimentations sur bancs d'essais

Informations complémentaires

Bibliographie

Diplômes intégrant ce cours

En bref

Langue d'enseignement
Français

Contact(s)

UFR, Écoles, Instituts

Lieu(x)

  • Annecy-le-Vieux (74)