hydraulique

2 crédits

15.0 h

Enseignants

Soares Frazao Sandra;

Langue
d'enseignement

Français

Thèmes abordés

Hydrostatique et flotteurs
Modèles d'écoulement
Pertes de charge générales et singulières
Conception et dimensionnement des conduites en
charge

Contenu

1. Introduction : domaines d'intervention de l'hydraulique, propriétés des liquides, théorème de base sur la pression
2. Hydrostatique

Equations différentielles et intégrales
Manomètres
Résultante de pression et centre de poussée sur des surfaces et des volumes divers
Théorie statique et dynamique des flotteurs

3. Principes de base

Equations fondamentales
Approches lagrangienne et eulérienne,
Déplacements, déformations et rotations

4. Les modèles d'écoulement :

Modèle du liquide parfait (5 heures) :
cinématique des écoulements irrotationnels : lignes de courant et potentiel, potentiel complexe, transformations conformes; applications aux piles de pont en rivières, au déversement, aux profils hydrodynamiques
dynamique : équation d'Euler, équations intégrales de Lagrange et de Bernoulli
Modèle du liquide visqueux
hypothèse de Stokes et équations de Navier-Stokes
écoulement laminaire en conduite : loi parabolique de vitesse et intégrale de débit (Poiseuille)
Modèle du liquide turbulent
turbulence : approche statistique, analogie de Reynolds, équations de Navier-Stokes-Reynolds-Boussinesq, longueur de mélange (Prandtl) loi logarithmique de vitesse en écoulements turbulents lisse et rugueux
pertes de charge : théorie de la similitude, pertes générales en conduite (Darcy, Moody-Nikuradse), pertes singulières
Champ d'application des modèles et choix des approximations

5. Applications

Interaction liquide - paroi
Forces hydrodynamiques
Orifices et déversoirs (2 heures)
Conduites en charge et réseaux de conduites (mouvement permanent)
conduites simples
réseaux ramifiés
réseaux maillés: méthode des mailles (Hardy-Cross)

Méthodes d'enseignement

Les activités sont organisées comme suit :

Cours pour les exposés théoriques
Travaux pratiques : exercices élémentaires sur les différents chapitres ; laboratoire sur les flotteurs et sur les conduites

Modes d'évaluation
des acquis des étudiants

Examen oral, à livre fermé, au tableau avec un temps de préparation

Ressources
en ligne

Site iCampus contenant les présentations PowerPoint, certaines notes de cours et autres documents utiles (modalités pratiques et horaire détaillé des activités, consignes pour les TP)

Bibliographie

Notes de cours
Streeter, "Fluid mechanics"
Lencastre, "Hydraulique générale"
Liggett, "Fluid mechanics"

Faculté ou entité
en charge

Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)

Intitulé du programme

Sigle

Crédits

Prérequis

Acquis
d'apprentissage

Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil architecte

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