jeudi 2 mars 2017

COUR mécanique des fluides

Chapitre 5 MECANIQUE DES FLUIDESTABLE DES MATIERES

Chapitre 1 : Introduction à la Mécanique des Fluides ......................................... 1
1 Introduction ........................................................................................................... 1
2 Définitions ............................................................................................................. 1
2.1 Fluide parfait .................................................................................................. 2
2.2 Fluide réel ...................................................................................................... 3
2.3 Fluide incompressible .................................................................................... 3
2.4 Fluide compressible ....................................................................................... 3
3 Caractéristiques physiques ................................................................................... 4
3.1 Masse volumique ........................................................................................... 4
3.2 Poids volumique ............................................................................................ 4
3.3 Densité .......................................................................................................... 4
3.4 Viscosité ........................................................................................................ 5
4 Conclusion ............................................................................................................ 7
5 Exercices d’application ......................................................................................... 8
Chapitre 2 : Statique des fluides ......................................................................... 10
1 Introduction ......................................................................................................... 10
2 Notion de pression en un point d’un fluide .......................................................... 10
3 Relation fondamentale de l’hydrostatique ........................................................... 12
4 Théorème de Pascal ........................................................................................... 14
4.1 Enoncé ........................................................................................................ 14
4.2 Démonstration ............................................................................................. 14
5 Poussée d’un fluide sur une paroi verticale ........................................................ 15
5.1 Hypothèses .................................................................................................. 15
5.2 Eléments de réduction du torseur des forces de pression ........................... 15
5.2.1 Résultante ............................................................................................ 16
5.2.2 Moment................................................................................................. 16
5.3 Centre de poussée ...................................................................................... 17
6 Théorème d’Archimède ....................................................................................... 17
6.1 Énoncé ........................................................................................................ 17
6.2 Démonstration ............................................................................................. 18
7 Conclusion .......................................................................................................... 20
8 Exercices d’aplication ......................................................................................... 21
Chapitre 3 : Dynamique des Fluides Incompressibles Parfaits ........................ 52
1 Introduction ......................................................................................................... 52
2 Ecoulement Permanent ...................................................................................... 52
3 Equation de Continuité ........................................................................................ 52
4 Notion de Débit ................................................................................................... 54
4.1 Débit massique ............................................................................................ 54
4.2 Débit volumique ........................................................................................... 55
4.3 Relation entre débit massique et débit volumique ....................................... 55
5 Théorème de Bernoulli – Cas d’un écoulement sans échange de travail ........... 56
6 Théorème de Bernoulli – Cas d’un écoulement avec échange de travail .......... 57

7 Théorème d’Euler : ............................................................................................. 59
8 Conclusion .......................................................................................................... 61
9 Exercices d’application ....................................................................................... 61
Chapitre 4 : Dynamique des Fluides Incompressibles Reels ............................ 88
1 Introduction ......................................................................................................... 88
2 Fluide Réel .......................................................................................................... 88
3 Régimes d’écoulement - nombre de Reynolds ................................................... 88
4 Pertes de charges ............................................................................................... 90
4.1 Définition ...................................................................................................... 90
4.2 Pertes de charge singulières ....................................................................... 94
4.3 Pertes de charges linéaires : ....................................................................... 94
5 Théorème de Bernoulli appliqué à un fluide reel ................................................. 95
6 Conclusion .......................................................................................................... 96
7 Exercices d’application ....................................................................................... 96
Chapitre 5 : Dynamique des Fluides Compressibles ........................................ 120
1 Introduction ....................................................................................................... 120
2 Equations d’etat d’un gaz parfait ....................................................................... 120
2.1 Lois des gaz parfaits .................................................................................. 120
2.2 Transformations thermodynamiques ......................................................... 120
3 Classification des écoulements ......................................................................... 122
3.1 Célérité du son ........................................................................................... 122
3.2 Nombre de Mach ....................................................................................... 122
3.3 Ecoulement subsonique ............................................................................ 122
3.4 Ecoulement supersonique ......................................................................... 122
4 Equation de continuite ...................................................................................... 122
5 Equation de Saint-Venant ................................................................................. 123
6 Etat générateur : ............................................................................................... 124
7 Conclusion ........................................................................................................ 125

8 Exercices d’application