Dép. ENERGIE : MF2
Mines Nancy - 2A - Département Énergie

Année universitaire 2021 - 22 pour mémoire

Mécanique des fluides 2 : ondes, couches limites et turbulence

 

     Cette page présente le plan de ce module, dans sa dernière version donnée par Emmanuel Plaut. En effet je vais passer en 2022-23 le relais à Jean-Sébastien Kroll-Rabotin.

Une version essentielle sans animations des présentations vidéo (« diapositives ») de cours a été mise en ligne après chaque cours.

Dernière version PDF navigable du document de cours - TD.

Dans l'optique de la « transition numérique » actuelle, aux TD 3, 4 et 6, vous avez utilisé Matlab sur votre PC portable.


10 novembre : séance 1

  Cours : effets de compressibilité en fluides parfaits - ondes sonores.

  TD : pb 3.1 Étude détaillée d'ondes sonores planes, ex 3.1 Étude de l'effet coup de bélier.

  Travail préparatoire :

[ essentiel de la présentation vidéo ; programme Matlab ondessonores.m ]

17 novembre : séance 2

  Cours : ondes d'interface.

  TD : pb 3.4 Instabilités de Rayleigh-Taylor et Kelvin-Helmholtz.

  16h40 - 16h45 debriefing du TD en salle P206

  Travail préparatoire : lire très attentivement le chapitre 2 et la section 3.3, introduction et sous-section 3.3.1, du polycopié ; lire l'énoncé du pb 3.4 et résoudre par vous-même la question 1.

[ essentiel des présentations vidéo de cours et de debriefing du TD ]


1er décembre : séance 3

  Cours : couches limites.

  TD : pb 4.1 Couche limite de Blasius - TD en partie sur Matlab avec votre PC portable !

  Programme Matlab de départ : blasius.m.

  Travail préparatoire : lire très attentivement le chapitre 4, jusqu'à l'énoncé du pb 4.1 ; résoudre par vous-même les questions 1.1 et 1.2 de ce pb.

[ essentiel de la présentation vidéo ]

8 décembre : séance 4 en pédagogie inversée

  13h30 - 16h30 TD (comprenant une pause de 15 minutes) : pb 4.2 Couches limites de Falkner-Skan - TD en partie sur Matlab avec votre PC portable.

  16h30 - 16h45 cours : debriefing du TD

  Programme Matlab de départ : falkners.m

  Travail préparatoire : reprendre le pb 4.1 s'il n'a pas été terminé en TD, et le mettre au propre ; lire très attentivement l'intégralité de l'énoncé du pb 4.2 ; résoudre par vous-même les questions 1.1 et 1.2 de ce pb.

[ essentiel de la présentation vidéo ]

15 décembre : séance 5

  Cours : généralités sur la turbulence, cascade et spectre de Kolmogorov, approche de Reynolds-Boussinesq : introduction du tenseur de Reynolds puis de la viscosité turbulente.

  TD : ex 5.1 Ordres de grandeur en turbulence et 5.3 Dissipations en turbulence homogène et isotrope ; début du pb 5.1 Turbulence en proche paroi jusqu'à la question 1.3.1 au moins.

  Travail préparatoire : lire très attentivement le début du chapitre 5, jusqu'à la section 5.7.1 ; lire les énoncés des ex 5.1 et 5.3, et l'énoncé de la partie 1 du pb 5.1.

[ essentiel de la présentation vidéo ; article de Pearson et al. 2002 ]

5 janvier : séance 6

  Cours : modélisation des écoulements turbulents : retour sur le cours 5, modèle de longueur de mélange de Prandtl, modèle k - ε.

  TD : suite du pb 5.1 Turbulence en proche paroi : fin de la partie 1, on repartira au niveau de la question 1.4, et partie 2.

  TD en partie sur Matlab avec votre PC portable !

  Programme Matlab de départ : couchelimturb.m.

  Travail préparatoire :

[ article de Eitel-Amor et al. 2014 ;
essentiel de la présentation vidéo - plan 19 modifié avec contact de M. Praud pour stage 2A à UOL ;
fichier de données vel_11000.prof (copie) ]


19 janvier : test final


Emmanuel Plaut
Last modified: Mon Mar 21 17:31:47 CET 2022