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Mécanique des Fluides

8 Weeks

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Brief Introduction

Ce cours de base est composé des sept premiers modules communs à deux cours bachelor, donnés à l’EPFL en génie mécanique et génie civil.

Description

Ce cours est une première introduction à la mécanique des fluides. Nous allons aborder tout d'abord les propriétés physiques des fluides : les états de la matière et la notion de viscosité. Un chapitre sera dédié à la tension de surface et à la capillarité. Nous introduirons ensuite le concept de similitude et l’utilisation des nombres adimensionnels. Nous allons alors considérer la statique des fluides à travers la loi de l'hydrostatique. La dynamique des fluides sera abordée en premier lieu par la cinématique. Ensuite, nous traiterons des équations de bilan avec notamment une application du théorème de conservation de l’énergie cinétique : le théorème de Bernoulli. Dans le dernier, nous montrerons que ce théorème relativement simple permet d’expliquer et de calculer des écoulements tels que ceux observés dans les rivières. Les vidéos du cours seront enrichies de vidéos d’expériences qui illustreront les concepts clés et par des quiz pour tester votre intuition et vos connaissances. Le dernier module vous permettra de piloter à distance une expérience d'hydraulique qui a lieu dans les laboratoires de l'EPFL.

This course gives an introduction to fluid mechanics. We will first discuss the physical properties of fluids: the states of matter, the definition of viscosity, surface tension and capillarity. We will then introduce the concept of similarity and the use of dimensionless numbers. We will then consider hydrostatics, followed by kinematics. Then, we will deal with balance equations, including an application of the conservation of kinetic energy: the Bernoulli theorem. In the last chapter, we will show that this relatively simple theorem allows describing river flows. The lecture videos will be complemented by videos of experiments and formative tests. This module will also allow you to control remotely a hydraulic experiment at the EPFL laboratories.