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Mécanique des fluides - Principes, relations fondamentales et résolution numérique

Code Formation: 6076

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Compétence principale visée

Evaluer des projets ou études concernant les écoulements de fluides

Objectifs pédagogiques

  • Evaluer des projets ou études concernant les écoulements de fluides incompressibles (détermination des champs de vitesse, des pressions, des pertes de charge, des débits ), les machines hydrauliques, aérauliques ou compressibles.
  • Développer ou mettre en œuvre des méthodes numériques de calcul
  • Appliquer des techniques de mesure modernes (vélocimétrie laser, PIV…)

Public

  • Ingénieurs de bureau d'études
  • Responsables recherche et développement
  • Ingénieurs chargés de plateformes d'essais
  • Concepteurs et utilisateurs de codes de calcul relevant de la mécanique des fluides incompressibles

Prérequis

  • Premier cycle des écoles d'ingénieurs et universités scientifiques

PARTIE 1 - GÉNÉRALITÉS SUR LES MILIEUX FLUIDES

  • Définitions et hypothèses de base de la mécanique des fluides.

PARTIE 2 - CINÉMATIQUE DES FLUIDES

  • Trajectoire
  • Ligne de courant
  • Variables d'Euler et de Lagrange
  • Dérivées particulaires
  • Déformations dans un fluide

PARTIE 3 - RELATIONS DE BASE DE LA MÉCANIQUE DES FLUIDES

  • Relations de conservation :

             - masse

             - quantité de mouvement

             - énergie

  • Relations de comportement :

             - fluide parfait

             - fluide newtonien

PARTIE 4 - ÉQUATIONS DE LA DYNAMIQUE DES FLUIDES

  • Fluide parfait : équations d'Euler et de Bernoulli.
  • Fluide visqueux : équation de Navier – Stokes.
  • Ecoulements laminaire, turbulent, couche limite.
  • Méthodes numériques de résolution :

             - différences finies

             - volumes finis

             - méthodes

             - intégrales de calcul de la couche limite

PARTIE 5 - SIMILITUDE ET ANALYSE DIMENSIONNELLE

  • Principes de base
  • Nombres sans dimension
  • Etude sur maquettes

PARTIE 6 - BASES THEORIQUES ET BONNES PRATIQUES EN SIMULATION DES ECOULEMENTS LAMINAIRES ET TURBULENTS : 

  • Résolution des équations de Navier-Stokes
  • Equations RANS pour les écoulements turbulents
  • Modèles de turbulence
  • Lois de parois
  • Méthodes de calcul plus avancées
  • Bonnes pratiques et erreurs usuelles à éviter

PARTIE 7 - MISE EN PRATIQUE DES METHODES DE CALCUL (CFD) DES ECOULEMENTS COMPRESSIBLES ET INCOMPRESSIBLES

  • Mise en place de cas concrets de simulation avec les étapes de maillage, conditions aux limites, conditions initiales, choix des modèles, post-traitement  sur ordinateur

PARTIE 8 - MÉTHODES DE MESURE EN MÉCANIQUE DES FLUIDES

  • Mesures de vitesse (vélocimétrie laser, P.I.V., fil chaud…), débit, pression…
  • Techniques de visualisation d'écoulement : strioscopie …

PARTIE 9 - MISE EN APPLICATION

  • Conseils de bonne pratique et TP CFD de mécanique des fluides compressibles et incompressibles

Alternance d'exposés et Travaux dirigés.

Travaux pratiques et démonstrations en laboratoire.

Un support de cours sera remis à chacun des participants.
Evaluation des acquis de formation
Evaluation des acquis des apprenants réalisée en fin de formation par un questionnaire ouvert contextualisé.
Taux de réussite

85.8% des apprenants ont acquis la compétence principale visée

Résultat obtenu pour 435 participants évalués ayant suivi une formation dans la thématique sur les 5 dernières années

Évaluation de la satisfaction

Evaluation du ressenti des participants en fin de formation (Niveau 1 KIRKPATRICK)

Résultats de l’évaluation

Le niveau de satisfaction globale est évalué à 4.5/5 par les participants.

Evaluations réalisées auprès des 649 participants ayant suivi une formation dans la thématique sur les 5 dernières années

Actualisée le 17-02-2025