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CHAPITRE 1 : DE LA MECANIQUE DU POINT VERS LA MECANIQUE DES FLUIDES ................................................... 1
1.1 INTRODUCTION ......................................................................................................................................................... 2
1.2 MECANIQUE DU POINT MATERIEL ................................................................................................................................. 3
1.3 MECANIQUE DU SOLIDE RIGIDE .................................................................................................................................... 5
1.4 MECANIQUE D'UN MILIEU CONTINU .............................................................................................................................. 8
1.5 SPECIFICITE DES MILIEUX FLUIDES ............................................................................................................................... 13
CHAPITRE 2 : CINEMATIQUE DES FLUIDES ............................................................................................................ 15
2.1 INTRODUCTION ....................................................................................................................................................... 16
2.2 DESCRIPTION DE L'ECOULEMENT D'UN FLUIDE ............................................................................................................... 16
2.3 DERIVEE PARTICULAIRE ............................................................................................................................................. 21 2.4 CONSERVATION DE LA MASSE ..................................................................................................................................... 25
2.5 ETUDE GRAPHIQUE DE CAS D'ECOULEMENTS ................................................................................................................. 28
CHAPITRE 3 : EQUATIONS DE BILANS ................................................................................................................... 35
3.1 INTRODUCTION ....................................................................................................................................................... 36
3.2 FORCE A DISTANCE - FORCE DE CONTACT - TENSEUR DES CONTRAINTES ............................................................................ 37
3.3 CONSERVATION DE LA QUANTITE DE MOUVEMENT ......................................................................................................... 40
3.4 CONSERVATION DU MOMENT CINETIQUE ..................................................................................................................... 43
3.5 CONSERVATION DE L'ENERGIE .................................................................................................................................... 45
CHAPITRE 4 : DYNAMIQUE DES FLUIDES NEWTONIENS ....................................................................................... 51
4.1 INTRODUCTION ....................................................................................................................................................... 52
4.2 POSITION DU PROBLEME - DEMARCHE DE FERMETURE .................................................................................................... 52
4.3 LOIS CONSTITUTIVES POUR UN FLUIDE NEWTONIEN ........................................................................................................ 54
4.4 RECAPITULATION : LE SYSTEME FINAL DES EQUATIONS D'UN MILIEU FLUIDE ........................................................................ 60
4.5 EXEMPLES DE SOLUTIONS EXACTES DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES ............................................................................. 62
4.6 ECOULEMENT DANS UN MILIEU POREUX ....................................................................................................................... 71
CHAPITRE 5 : THEOREMES GENERAUX DE LA MECANIQUE DES FLUIDES .............................................................. 74
5.1 INTRODUCTION ....................................................................................................................................................... 75
5.2 CONSERVATION DE QUANTITE DE MOUVEMENT: THEOREME D'EULER ................................................................................ 76
5.3 CONSERVATION DE L'ENERGIE : THEOREME DE BERNOULLI .............................................................................................. 78
5.4 DYNAMIQUE DES TOURBILLONS DANS UN ECOULEMENT DE FLUIDE PARFAIT ........................................................................ 82
CHAPITRE 6 : ANALYSE DIMENSIONNELLE ET SIMILITUDE .................................................................................... 84
6.1 INTRODUCTION ....................................................................................................................................................... 85
6.2 ANALYSE DIMENSIONNELLE DES EQUATIONS FONDAMENTALES ......................................................................................... 85
6.3 PROCEDE DE SIMILITUDE ........................................................................................................................................... 90
6.4 APPLICATION 1 : FORCE DE TRAINEE EXERCEE SUR UN OBJET ............................................................................................ 92
6.5 APPLICATION 2 : FORME UNIVERSELLE D'EXPRESSION DE LA PERTE DE CHARGE LINEAIRE DANS UNE CONDUITE ........................... 97
CHAPITRE 7 : ECOULEMENTS POTENTIELS .......................................................................................................... 104
7.1 INTRODUCTION ..................................................................................................................................................... 105
7.2 EQUATIONS FONDAMENTALES DE LA DYNAMIQUE DES ECOULEMENTS POTENTIELS ............................................................. 105
7.3 ECOULEMENTS POTENTIELS BIDIMENSIONNELS ............................................................................................................ 107
7.4 ETUDE DE QUELQUES SOLUTIONS ELEMENTAIRES ......................................................................................................... 109
7.5 METHODE DE SUPERPOSITION : ETUDE DE L'ECOULEMENT POTENTIEL AUTOUR D'UN CYLINDRE ............................................. 114
CHAPITRE 8 : COUCHE LIMITE ............................................................................................................................ 120
8.1 INTRODUCTION ..................................................................................................................................................... 121
8.2 APPROCHE PAR LA METHODE DES DEVELOPPEMENTS RACCORDES ................................................................................... 122
8.3 GRANDEURS CARACTERISTIQUES D'UNE COUCHE LIMITE ................................................................................................ 130
8.4 COUCHE LIMITE SUR PLAQUE PLANE SANS GRADIENT DE PRESSION : SOLUTION DE BLASIUS................................................... 133
ANNEXE 1 : EQUATIONS EN COORDONNEES CARTESIENNES .................................................................................... 140
1.1 FORMULAIRE D'ANALYSE TENSORIELLE EN COORDONNEES CARTESIENNES ............................................................................. 140
1.2 EQUATIONS DE NAVIER-STOCKES ............................................................................................................................... 143
1.3 EQUATION DE LA CHALEUR ........................................................................................................................................ 143
ANNEXE 2 : EQUATIONS EN COORDONNEES CYLINDRIQUES .................................................................................... 144
2.1 FORMULAIRE D'ANALYSE TENSORIELLE EN COORDONNEES CYLINDRIQUES ............................................................................. 144
2.2 EQUATIONS DE NAVIER-STOCKES ............................................................................................................................... 146
Chapitre 1 : De la mécanique du point vers la mécanique des fluides Chapitre 1 : De la mécanique du point vers la mécanique des fluides Chapitre 1 : De la mécanique du point vers la mécanique des fluides Chapitre 1 : De la mécanique du point vers la mécanique des fluides Chapitre 1 : De la mécanique du point vers la mécanique des fluides Chapitre 1 : De la mécanique du point vers la mécanique des fluides P Chapitre 1 : De la mécanique du point vers la mécanique des fluides Chapitre 1 : De la mécanique du point vers la mécanique des fluides Chapitre 1 : De la mécanique du point vers la mécanique des fluides Chapitre 1 : De la mécanique du point vers la mécanique des fluides Chapitre 1 : De la mécanique du point vers la mécanique des fluides VV ெVV Chapitre 1 : De la mécanique du point vers la mécanique des fluides H 134(P RQ RNPLHQP HQILQ Chapitre 1 : De la mécanique du point vers la mécanique des fluides VV Chapitre 1 : De la mécanique du point vers la mécanique des fluides