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 Objectifs
Le but du cours est de fournir une intro. aux principes de la phys. et de la dynamique des fluides. Elle débouche sur l'analyse de la structure phys. et de l'expression math. des équations de conservation de la masse, de la quantité de mouvement, de l'énergie cinétique, interne et de l'enthalpie. Les éq. du mouvement d'où dérivent les éq. de Navier-Stokes sont ainsi écrites en toute généralité et des exemples simples en sont déduits pour décrire la circulation atm. des planètes. De nombreux exemples et simulations numériques sont abordés aux ex. pour illuster la théorie.
Cahier des charges
1. Généralité sur la physique des écoulements. 1.1. Intro. en milieu continu; 1.2. Cinématique de l'écoulement; 1.3. Ecoulement stationnaire et instationnaire; 1.4. Décomposition en mouvements élémentaires fondamentaux (translation, rotation, divergence et déformation) 2. Equation de continuité. 2.1. Dérivation de l'éq. de continuité massique; 2.2. Fluide incompressibles, indilatable, solénoïdal; 2.3. Mélange des fluides; 2.4. Eq. de conservation d'une propriété en général; 2.5. Vecteur potentiel et fonction de courant; 2.6. Ecoulement irrotationnel et potentiel des vitesses; 2.7. Ecoulement rotationnel; 2.8. Conditions aux limites. 3. Equations de la quantité de mouvement. 3.1. Equation générale; 3.2. Pression et fluide au repos; 3.3. Fluide en mouvement et tension; 3.4. Eq. de Navier-Stokes; 3.5. Applications à la circulation générale planétaire. 4. Equation de l'énergie cinétique. 4.1. Energie cinétique; 4.2. Energie mécanique; 4.3. Hauteur de charge 5. Equation de conservation de l'énergie interne et de l'enthalpie. 5.1. Première loi de la thermo - dynamique (rappel); 5.2. Equation globale de la conservation de l'énergie; 5.3. Equation locale de la conservation de l'énergie; 5.4. Equation pour l'énergie interne; 5.5. Equation pour l'enthalpie; 5.6. Applications.
Résumé
Le cours est vu entièrement sauf les points 2.3 et 4.3.
Autres informations du cahier des charges
Pré-requis : Cours d'analyse et de mécanique de SCC 11 et PHYS 12.
Introduction à la thermodynamique.
Evaluation : Questions en cours d'année; home work proposés; l'examen est à la fois oral et écrit. Il comporte exercices et questions théoriques.
Support : Livre recommandé. Notes de cours complètes et détaillées y compris des rappels d'analyse et de thermodynamique. Le livre est facilement trouvé en librairie (S. Candel, Mécanique de Fluides. Dunod). Les notes de cours sont fournies par les enseignants gratuitement.
PST + PSD du Département de Physique. Laboratoire Didactique Pierre et Marie Curie.
Le cours PHYS1121 est mentionné dans les programmes suivants :
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PHYS1
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Candidature en sciences physiques
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Valeurs ECTS de l'activité
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PHYS12
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Deuxième candidature en sciences physiques
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Obligatoire
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Valeur ECTS par défaut
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(3 ECTS)
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