Dynamique des gaz en écoulements compressibles
6 crédits Nicolas ALFEREZ EPN04 - Ingénierie mécanique et matériaux Unité d'enseignement de type mixte
Publié Du 01-09-2013 au 31-08-9999
Avoir un niveau Bac + 3/4
Avoir le niveau des UE AER104 (Mécanique des fluides) et UTC404 (Fondamentaux de thermodynamique et mécanique des fluides) ou être agréé par l'enseignant.
A l'issue de ce cours, vous serez capable :
D'employer le formalisme mathématique dédié à la modélisation des écoulements isentropiques dans des conduites;
D'intégrer l'apparition possible d'un phénomène d'onde de choc dans une configuration;
D'utiliser un outil de calcul numérique associé à une bibliothèque métier dans un environnement de développement intégré (IDE python) afin d'obtenir des solutions numériques approchées.
Sur banc d'essai, de collecter et mesurer des données expérimentales associées aux différents régimes de fonctionnement d'une tuyère, dans le cadre de l'analogie hydraulique.
Modéliser des écoulements à haute vitesse, en phase de pré-dimensionnement, dans un contexte de bureau d'étude;
Utiliser un outil de calcul numérique associé à une bibliothèque métier pour obtenir des solutions numériques approchées;
Réaliser et exploiter les résultats d'une campagne expérimentale sur banc d'essai.
L'unité AER102 apparaît dans 3 cursus.
Cet enseignement est organisé en quatre séquence pédagogiques dont les intitulés et objectifs d'apprentissage sont détaillés ci-après.
Chaque séquence listée comprend un cours à étudier, des TD basés sur le cours (à effectuer seul·e ou à plusieurs et à remettre à l'enseignant), ils donnent lieu à un feedback détaillé. Un TP de calcul numérique complète le thème abordé dans la séquence. Conçus de manière progressives et guidés par l'enseignant, ces TP permettent des calculs d'intérêt pour l'ingénieur, sinon impossible à obtenir (quelques connaissances de bases du langage de programmation python seront utiles).
Séquence 1/ Formalisme thermodynamique et mécanique des fluides :
Séquence 2/ Écoulements isentropiques - formalisme dédié :
Séquence 3/ Cas limite : un phénomène d'écoulement non isentropique :
Séquence 4/ Les écoulements isentropiques bidimensionnels :
Vous trouverez des informations complémentaires sur nos formations à l'adresse : https://mecanique-materiaux.cnam.fr/
Examen final qui consistera à mobiliser le formalisme mathématique étudié dans ce cours pour répondre à un problème posé sous la forme d'une étude de cas, mettant en jeu des écoulements à hautes vitesses. Notes de TP.
Titre | Auteur(s) |
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Traité D'aérodynamique Compressible - Volume 1-3 (Hermès Science Publications, 2008) | J. DELERY |
Mécanique des fluides (Cépaduès Editions, 1997) | P. CHASSAING |
Modern Compressible Flows (McGraw Hill, 2004) | J.D. ANDERSON |