Objectifs (en termes de compétences)

Connaître les principes de base de la mécanique des fluides (cinématique; bilan de masse, de quantité de mouvement et d'énergie) et comprendre les principaux régimes d'écoulement, c'est-à-dire les écoulements compressibles, incompressibles et géophysiques.

Objet de l'activité (principaux thèmes à aborder)

Principes de base: milieux continus, description eulérienne et lagrangienne, bilan de masse, bilan de quantité de mouvement, bilan d'énergie et d'entropie, référentiel non-inertiel, similitude dynamique
Ecoulements idéaux: paramètres adimensionnels, ondes acoustiques, écoulements compressibles, ondes de choc, ondes non-linéaires
Ecoulements incompressibles visqueux: approximation de Boussinesq, méthode de l'énergie, écoulements 1D, lubrification, couches limites, initiation à la turbulence
Ecoulements géophysiques: équations de la géohydrodynamique, paramètres adimensionnels, oscillations d'inertie, couche d'Ekman, approximation géostrophique, équations des eaux peu profondes, ondes de Poincaré et Kelvin

Autres informations (Pré-requis, Evaluation, Support, ...)

Référence principale
Kundu P.K. and I.M. Cohen, 2004 (3ème ed.), Fluid Mechanics, Elsevier
Références additionnelles
Anderson J.D., 1998, A History of Aerodynamics, Cambridge University Press
Batchelor, G.K., 1967, An Introduction to Fluid Dynamics, Cambridge University Press
Frisch U., 1995, Turbulence, Cambridge University Press
McWilliams J.C., 2006, Fundamentals of Geophysical Fluid Dynamics, Cambridge University Press
Pope S.B., 2000, Turbulent Flows, Cambridge University Press
Tennekes, H. and J.L. Lumley, 1972, A First Course in Turbulence, MIT Press
Tritton, D.J., 1988, Physical Fluid Dynamics, Oxford University Press
Vallis G.K., 2006, Atmospheric and Oceanic Fluid Dynamics, Cambridge University Press
Van Dyke, M., 1988, An Album of Fluid Motion, The Parabolic Press
Whitham, G.B., 1974, Linear and Nonlinear Waves, Wiley

Autres crédits de l'activité dans les programmes