hydraulique

Enseignants

Soares Frazao Sandra;

Langue
d'enseignement

Français

Préalables

Ce cours suppose acquises les notions de forces et contraintes, ainsi que la connaissance des équations aux dérivées partielles telles qu'enseignées dans les cours LEPL1202 et LEPL1103

Le(s) prérequis de cette Unité d’enseignement (UE) sont précisés à la fin de cette fiche, en regard des programmes/formations qui proposent cette UE.

Thèmes abordés

Hydrostatique et flotteurs
Modèles d'écoulement : liquide parfait, liquide visqueux, liquide turbulent
- Pertes de charge générales et singulières
- Forces hydrodynamiques
- Ecoulements sur les déversoirs (introduction)
- Conception et dimensionnement de réseaux de 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
  cinématique des écoulements irrotationnels
  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 (Poiseuille)
• Modèle du liquide turbulent
  turbulence : analogie de Reynolds, équations de Navier-Stokes-Reynolds-Boussinesq
  pertes de charge : théorie de la similitude, pertes générales en conduite (Darcy, Moody-Nikuradse), pertes singulières

5. Applications

• Interaction liquide-paroi, forces hydrodynamiques
• Orifices et déversoirs
• Conduites en charge et réseaux de conduites (mouvement permanent)

Méthodes d'enseignement

Les activités sont organisées comme suit :

• Cours ex-cathedra 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

Evaluation continue (mini-projet à réaliser en groupes), test d'exercice (résolution de cas pratiques) et examen oral (concepts théoriques vus au cours)

Ressources
en ligne

Disponibles sur Moodle

Bibliographie

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

Faculté ou entité
en charge

GC