Mécanique des fluides pour l’ingénieur – CES7AI

Programme et contenu

La mécanique des fluides est une discipline que l’on retrouve dans de nombreux domaines, du génie des procédés à la météorologie en passant par l’énergie et les transports. La transversalité de ses applications fait qu’elle est abordée de manière très différente selon qu’elle est perçue comme une sous-discipline du génie des procédés, d’un sous-domaine de la mécanique ou d’une boîte à outils pour la géophysique. Un des objectifs principaux de ce cours est de présenter un certain nombre d’outils généraux susceptibles d’être utiles pour aborder des problèmes d’ingénierie complexes dans lesquels interviennent des fluides. Pour ce faire, des aspects fondamentaux seront abordés mais le cours s’articulera principalement autour des applications. Les illustrations seront variées autant que possible, parmi les génies minier, pétrolier, chimique et civil. Les exemples serviront notamment à discuter les modèles étudiés et leurs limites afin d’acquérir le recul nécessaire vis à vis des outils et des modèles par rapport à la physique sous-jacente, donnant à l’ingénieur les connaissances utiles pour définir une méthode de résolution de problèmes multi-domaines.

Compétences

• Connaître : Identifier les modèles de comportement usuels de fluides réels, décrire les relations et corrélations usuelles entre quantités physiques dans les écoulements.
• Comprendre : Expliquer les mécanismes physiques à l'œuvre dans les écoulements et leur rôle pour formuler et choisir des modèles.
• Appliquer : Employer les corrélations entre quantités physiques, mettre en pratique les méthodes de calculs de dimensionnement.
• Analyser : Décomposer un problème d'ingénierie complexe et le rôle que jouent les fluides en son sein. Rechercher les phénomènes susceptibles d'entrer en jeu et les moyens de les représenter avec les outils introduits dans le cours.
• Synthétiser : Comparer des démarches de résolution de problème (réussies ou non) de mécanique des fluides dans des cas concrets. Compiler des éléments clés de succès ou d’échecs.
• Évaluer : Estimer les phénomènes physiques en jeu pour juger de la pertinence des modèles et outils vus en cours en fonction de la problématique à résoudre.