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Thermomécanique des milieux continus

Prérequis

Objectifs d'apprentissage

Le cours est scindé en deux parties distinctes
– 1re partie : Mécanique des fluides compressibles
– Acquérir les connaissances nécessaires à la compréhension des écoulements compressibles
– Connaître les bases théoriques de l’aérodynamique compressible
– Comprendre les principaux mécanismes induits par les effets de la compressibilité
– Savoir calculer les caractéristiques d’ondes de choc droites ou obliques
– Savoir calculer les écoulements dans des tuyères de Laval
– 2e partie : Comportements thermomécaniques des matériaux solides
– Connaître les grands types de comportements des solides
– Comprendre le cadre thermodynamique sous-jacent à tout modèle de comportement
– Savoir utiliser les modèles les plus courants

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Description du programme

– 1re partie : Mécanique des fluides compressibles
– Introduction générale - exemples de manifestations de la compressibilité en aéronautique/spatial
– Rappels de mécanique des fluides
– Effets de la compressibilité - Ondes de Mach
– Conservation de l’énergie - Équations de Saint-Venant
– Application à l’étude de la tuyère de Laval - Choc droit
– Chocs obliques et chocs courbes
– Détente de Meyer-Prandtl
– 2e partie : Comportements thermomécaniques des matériaux solides
– Thermoélasticité
– Échangeur thermique
– Thermoviscoélasticité
– Autoéchauffement
– Élastoplasticité
– Mise en forme des métaux

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Compétences et connaissances scientifiques et techniques visées dans la discipline

– Comprendre les bases de la mécanique des fluides compressibles (C2)
– Appréhender les effets de la compressibilité, notamment en aéronautique et en thermopropulsion (C2)
– Savoir calculer les caractéristiques d’ondes de choc (C2)
– Comprendre les bases de la thermomécanique des solides (C2)
– Connaître les principaux comportements thermomécaniques des solides (C2)

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Modalité de contrôle des connaissances

– DS = Evaluation écrite de 2 x 1 h (85 %)
– CC = un CR de TP (15 %)

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Bibliographie

– P.K. Kundu et I.M. Cohen, Fluid mechanics, 4e édition, Elsevier, 2010
– W.E. Carscallen et coll., Introduction to compressible fluid flow, CRC Press, 2014
– J. Lemaître et coll., Mécanique des matériaux solides, éd. Dunod, 2009

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Equipe pédagogique

– Olivier Boiron
– Thierry Désoyer
– Dominique Eyheramendy
– Yannick Knapp

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  • Total des heures d'enseignement 30h
  • Cours Magistral16h
  • Travaux Dirigés12h
  • Travaux Pratiques2h