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Cours Mécanique Des Fluides Génie Civil

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cours mécanique des fluides génie civil

Ce cours est concernant à la mécanique des fluides pour genie civil pdf. On aborde tout d'abord les propriétés physiques des fluides et quelques principes fondamentaux de la physique, dont ceux de conservation et d'unité physique.

Le contenu de ce Cours mécanique des fluides pour genie civil pdf gratuit:

  1. Chapitre 1 Vecteurs et tenseurs
    1. Vecteurs.
      1. Espace vectoriel Euclidien
      2. Convention de l’indice muet
      3. Changement de base
    2. TENSEURS
      1. Définitions
      2. Changement de base
      3. Opérations sur les tenseurs
      4. Le tenseur d’orientation
    3. OPÉRATEURS VECTORIELS ET TENSORIELS
      1.  Notations
      2. Définitions 
      3. Notation dyadique
      4. Identités 
      5.  Relations intégrales
  2. Chapitre 2 Introduction
    1. CONCEPTS GÉNÉRAUX 
      1. L’état fluide 
      2. Le concept de milieu continu
      3. Limites de l’hypothèse de continuité 
      4. Surfaces de discontinuité 
    2. PROPRIÉTÉS THERMODYNAMIQUES DES FLUIDES
      1. Axiome de l’équilibre local 
      2. Équation d’état
      3. Premier principe et énergie interne 
      4. Second principe et entropie
      5. Forme différentielle de l’énergie interne et de l’entropie 
      6. Équations d’état canoniques, enthalpie
      7. Quelques définitions
  3. Chapitre 3 Cinématique 
    1. DESCRIPTION DU MOUVEMENT
      1.  Notions de référentiel et de configuration 
      2. Description Lagrangienne 
      3. Description Eulerienne 
    2.  DÉRIVÉE PARTICULAIRE
      1. Taux de variation d’une grandeur matérielle
      2. Accélération d’une particule fluide 
    3. RÉFÉRENTIEL INERTIEL ET RÉFÉRENTIEL RELATIF
    4. LIGNES FLUIDES 
      1. Trajectoires
      2. Lignes de courant  
      3. Lignes d’émission
  4. Chapitre 4 Déformation et rotation
    1. TRANSLATION.
    2. ROTATION
    3. DILATATION
    4. CISAILLEMENT 
    5. DÉCOMPOSITION DU MOUVEMENT GÉNÉRAL D’UNE PARTICULE
      1. Cas 2D
      2. Cas 3D
      3. Taux de d’allongement d’un segment fluide 
    6. TENSEUR DES TAUX DE DÉFORMATION ET TENSEUR DES TAUX DE ROTATION
  5. Chapitre 5 Théorèmes de transport 
    1. VOLUMES ET SURFACES DE CONTRÔLE
    2. FORMULATION DES THÉORÈMES DE TRANSPORT 
      1. Cas général d’un volume de contrôle arbitraire
      2. Cas d’un volume de contrôle fixe.
      3. Cas d’un volume de contrôle matériel Vm(t) 
      4. Expression du théorème de transport en vitesse relative 
      5. Théorème de transport pour un champ vectoriel 
    3. FORMES ALTERNATIVES DES THÉORÈMES DE TRANSPORT
    4. THÉORÈMES DE TRANSPORT EN PRÉSENCE D’UNE SURFACE SINGULIÈRE
    5. APPLICATIONS
      1. Le taux de dilatation volumique 
      2. L’équation de continuité
  6. Chapitre 6 Le tenseur des contraintes
    1. EFFORTS À DISTANCE - EFFORTS DE CONTACT
      1. Schéma macroscopique des contraintes 
      2. Propriété des contraintes locales
    2. LE TENSEUR DES CONTRAINTES
      1. Représentation des forces de surface par le tenseur des contraintes
      2. Composantes du tenseur des contraintes 
      3. Symétrie du tenseur des contraintes 
      4. Notion de pression statique 
      5. Le tenseur des contraintes visqueuses
  7. Chapitre 7 Équations de bilans
    1. FORME GÉNÉRALE D’UN PRINCIPE DE BILAN 
    2. ÉQUATION DE BILAN DE MASSE
    3. ÉQUATION DE BILAN DE QUANTITÉ DE MOUVEMENT 
      1. Formes macroscopiques.
      2. Formes locales 
    4. THÉORÈME DE L’ÉNERGIE CINÉTIQUE
    5. ÉQUATION DE BILAN DE L’ÉNERGIE 
    6. ÉQUATION DE BILAN DE L’ÉNERGIE INTERNE
    7. FORME ENTHALPIQUE DU BILAN D’ÉNERGIE 
    8. ÉQUATION DE BILAN DE L’ENTROPIE
  8. Chapitre 8 Lois de comportement 
    1. PRINCIPES GÉNÉRAUX 
      1. Introduction 
      2. Axiomatique des lois de comportement
    2. RELATIONS LINÉAIRES ENTRE FORCES ET FLUX 
      1. Cas de la quantité de chaleur - Loi de Fourier .
      2. Cas de la quantité de mouvement - Loi de Newton 
    3. LES FLUIDES NON NEWTONIENS
      1. Les fluides non newtoniens indépendants du temps 
      2. Les fluides non newtoniens dépendants du temps 
      3. Les fluides visco-élastiques 
    4. QUELQUES PROPRIÉTÉS PHYSIQUES DES FLUIDES 
      1. La viscosité 
      2. La conductivité thermique 
      3. La diffusivité matérielle
      4. Les nombres adimensionnels du transport diffusif
  9. Chapitre 9 Les équations de Navier Stokes
    1. ÉTABLISSEMENT DES ÉQUATIONS 
      1. Introduction 
      2. Quantité de mouvement
      3. Énergie interne
    2. TABLEAU RÉCAPITULATIF 
      1. Le système d’équations complet
      2. Cas d’un fluide parfait 
      3. Cas d’un fluide isovolume 
    3. LES DIFFÉRENTES APPROCHES DE RÉSOLUTION 
      1. Annexe du chapitre 9
  10. Chapitre 10 Analyse dimensionnelle 
    1. INTRODUCTION
      1. Échelles caractéristiques et estimations a priori 
      2. Nombres sans dimension 
    2. PRINCIPE DE L’ANALYSE DIMENSIONNELLE 
      1. Exemple 
      2. Le Théorème P ou théorème de Vaschy-Buckingham
    3. ÉQUATIONS DE NAVIER-STOKES ADIMENSIONNELLES
      1. Établissement des équations Interprétation du nombre de Reynolds
      2. Interprétation du nombre de Froude 
      3. Équation adimensionnelle pour l’énergie 
    4. ANALYSE DE SIMILITUDE
      1. Cas des écoulements isovolumes 
      2. Cas des écoulements compressibles
    5. LES PRINCIPAUX NOMBRES SANS DIMENSION
  11. Chapitre 11 Statique des fluides 
    1. GÉNÉRALITÉS
      1. Le théorème d’Archimède
      2. Équilibres pseudo-statiques 
      3. Fluides compressibles
    2. HYDROSTATIQUE 
      1. Hypothèses de base
      2. Résultante de pression sur une paroi
      3. Application à la mesure de la pression statique
      4. Phénomènes de tension superficielle
  12. Chapitre 12 Quelques solutions exactes de Navier-Stokes 
    1. LES ÉCOULEMENTS PARALLÈLES
      1. Équations pour les écoulements parallèles en canal 
      2. Équations pour les écoulements parallèles en rotation 
      3. Équations pour les écoulements parallèles en conduite
    2. ÉCOULEMENTS ENTRE DEUX PLAQUES PLANES 
      1. Écoulement dans un canal bidimensionnel
      2. Écoulement de Couette
      3. Premier problème de Stokes
    3. DIFFUSION D’UN FILAMENT TOURBILLONNAIRE 
    4. ÉCOULEMENT DE POISEUILLE DANS UNE CONDUITE CYLINDRIQUE .
      1. Grandeurs cinématiques et dynamiques 
      2. Grandeurs énergétiques 
      3. Limites de validité 
    5. NOTIONS DE TURBULENCE 
      1. Généralités
      2. Formules empiriques pour les écoulements en conduites
  13. Chapitre 13 Notions de bilans intégraux
    1. INTRODUCTION 
    2. BILAN INTÉGRAL DE MASSE
  14. Chapitre 14 Bilans d’énergie cinétique 
    1. 14.1 FORMULATION GÉNÉRALE
      1. Bilan macroscopique sur un volume arbitraire 
      2. Formulation pour les écoulements internes 
    2. RELATION DE BERNOULLI POUR LES FLUIDES VISQUEUX
      1. Établissement de la relation intégrale 
      2. Exemple et interprétation graphique 
    3. RELATION DE BERNOULLI POUR LES FLUIDES PARFAITS 
      1. La formulation locale pour un fluide isovolume
      2. Écoulements irrotationnels de fluides parfaits isovolumes 
      3. Le cas des fluides barotropes 
    4. EXEMPLES D’APPLICATION
      1. Écoulements par des orifices 
      2. Pression d’arrêt 
      3. Mesures de la pression dans un écoulement 
      4. Mesures des débits 
  15. Chapitre 15 Bilans de quantité de mouvement 
    1. THÉORÈME DES QUANTITÉS DE MOUVEMENT POUR LES ÉCOULEMENTS STATIONNAIRES ISOVOLUMES
      1. Établissement de la relation intégrale 
      2. Cas particulier des écoulements internes 
      3. Cas des écoulements internes stationnaires de fluides isovolumes
    2. EXEMPLES D’APPLICATION
      1. Poussée dans un coude
      2. Perte de charge dans un élargissement brusque 
      3. Puissance d’une hélice
  16. Annexe 1 Coordonnées cartésiennes 
  17. Annexe 2 Coordonnées cylindriques 
  18. Annexe 3 Coordonnées sphériques
  19. Annexe 4 Propriétés physiques des fluides 
  20. Index
  21. Bibliographie sommaire 
  22. Ouvrages conseillés pour les Travaux en Autonomie

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