UE2 - Mécanique des fluides

• Phénoménologie des écoulements en vue de décrire les efforts aérodynamiques qu'exercent un fluide en mouvement sur un corps immergé dans le fluide.
  • Description de la portance et de la traînée.
  • Traduction des efforts aérodynamique sur une structure en coefficients aérodynamiques.
  • Diagrammes de polaires liant les coefficients aérodynamiques.
• Description des écoulements compressibles.
  • Reprise des équations de mécanique des fluides et de thermodynamique pour application à des écoulements compressibles.
  • Illustration des écoulements compressibles dans les cas mono-dimensionnels (fluide parfait, avec frottement, avec chauffage, avec changement de section...).
  • Calculs de grandeurs d'intérêt (pression, vitesse, échange thermique...) dans les écoulements compressibles et description des ondes de choc.
  • Applications des écoulements compressibles dans les tuyères.
• Description des phénomènes de turbulence dans les écoulements.
  • Conséquences de la turbulence dans les écoulements et sur les transferts thermiques.
  • Principe de la modélisation de la turbulence (traitement statistique des équations de transport, modèles de fermeture).
  • Introduction aux différents modèles de turbulence usuellement utilisés en simulation numérique CFD en détaillant leur concept, spécificités points forts et limites.

Illustrations des divers phénomènes sous forme de TP : souffleries, banc de mesure optique, TP numériques

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Flow phenomenology to describe the aerodynamic forces exerted by a moving fluid on a body immersed in the fluid.

• Description of lift and drag.
  • Translation of aerodynamic forces on a structure into aerodynamic coefficients.
  • Polar diagrams linking aerodynamic coefficients.
• Description of compressible flows.
  • Review of fluid mechanics and thermodynamics equations for application to compressible flows.
  • Illustration of compressible flows in one-dimensional cases (perfect fluid, with friction, with heating, with section change, etc.).
  • Calculation of variables of interest (pressure, velocity, heat exchange, etc.) in compressible flows and description of shock waves.
  • Applications of compressible flows in nozzles.
• Description of turbulence phenomena in flows.
  • Consequences of turbulence in flows and on heat transfer.
  • Principles of turbulence modelling (statistical treatment of transport equations, closure models).
  • Introduction to the different turbulence models commonly used in CFD numerical simulation, detailing their concept, specific features, strengths and limitations.

Illustrations of the various phenomena in the form of practical exercises: wind tunnels, optical measurement bench, numerical practical exercises, etc.

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Phénoménologie des écoulements en vue de décrire les efforts aérodynamiques qu'exercent un fluide en mouvement sur un corps immergé dans le fluide.

• Description de la portance et de la traînée.
• Traduction des efforts aérodynamique sur une structure en coefficients aérodynamiques.
• Diagrammes de polaires liant les coefficients aérodynamiques

Description des écoulements compressibles.

• Reprise des équations de mécanique des fluides et de thermodynamique pour application à des écoulements compressibles.
• Illustration des écoulements compressibles dans les cas mono-dimensionnels (fluide parfait, avec frottement, avec chauffage, avec changement de section...).
• Calculs de grandeurs d'intérêt (pression, vitesse, échange thermique...) dans les écoulements compressibles et description des ondes de choc.
• Applications des écoulements compressibles dans les tuyères.

Description des phénomènes de turbulence dans les écoulements.

• Conséquences de la turbulence dans les écoulements et sur les transferts thermiques.
• Principe de la modélisation de la turbulence (traitement statistique des équations de transport, modèles de fermeture).
• Introduction aux différents modèles de turbulence usuellement utilisés en simulation numérique CFD en détaillant leur concept, spécificités points forts et limites

Illustrations des divers phénomènes sous forme de TP : souffleries, banc de mesure optique, TP numériques

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