Mécanique des fluides - Éléments d’un premier parcours - 3e édition revue et augmentée

Présente dans bon nombre de phénomènes naturels, la mécanique des fluides se retrouve aussi au cœur d’applications industrielles et d’activités humaines les plus variées. Le parcours proposé dans ce livre vise à dégager une perception unitaire de cette discipline entre analyse phénoménologique, conceptualisation physique et formulation mathématique.L’articulation de ces trois éléments sert à la fois de point fédérateur et de guide méthodologique aux trois parties de l’ouvrage. S’élaborent ainsi, dans la première, les équations thermo-mécaniques du mouvement d’un fluide monophasique homogène dont se déduisent modèles d’écoulement (fluide parfait, visqueux ...) et classes de mouvement (isovolume, barotrope, irrotationnel ...). Les écoulements de fluide parfait incompressible (écoulements à potentiel) et compressible (évolution isentropique et choc) sont traités dans la deuxième partie. Le fluide visqueux fait l’objet de la dernière, avec les régimes de mouvement rampant et de couche limite laminaire, dynamique et thermique.Des éléments de perspective historique sont inclus à des fins didactiques chaque fois qu’ils enrichissent la compréhension des notions modernes. De nombreux exemples, choisis pour leur intérêt pédagogique, sont traités en exercices. Cet ouvrage s’adresse à un large public, étudiants de premier et deuxième cycle universitaire, élèves ingénieurs en formation initiale, désireux d’acquérir une première maîtrise du sujet, comme des diplômés en cours de spécialisation, soucieux de structurer ou compléter des connaissances parfois éparses.Préface Remerciements Avertissement à la troisième édition Introduction Partie I : PROPRIÉTÉS GÉNÉRALES DES FLUIDESET MODÈLES D'ÉCOULEMENTS 1 DONNÉES PHYSIQUES ET OUTILS MATHÉMATIQUES1 Les différents niveaux de description du mouvement 2 Le point de vue macroscopique et ses conséquences 3 Le point de vue macroscopique et ses conséquences 4 Description mathématique du mouvement d'un fluide 5 Principes généraux d'étude du mouvement d'un fluide 6 Dérivation particulaire 2 CINÉMATIQUE DE L'ÉCOULEMENT1 Préambule 2 Lignes et surfaces particulières d'un écoulement 3 Flux et débits 4 Cinématique des petits déplacements 5 Rotationnel et Tourbillon 6 Application à la visualisation d'écoulements 3 BILANS FONDAMENTAUX DU MOUVEMENT D'UN FLUIDE 1 Objectifs du chapitre 2 Bilan de masse3 Bilan de quantité de mouvement4 Bilans d'énergies 5 Formulation eulérienne des équations globales de bilan 4 MODÈLES DE MOUVEMENT DE FLUIDES1 Objectifs du chapitre 2 État de la mise en équation 3 Schémas constitutifs du modèle de Newton-Stokes4 Le concept de fluide parfait 5 Le modèle général de Navier-Stokes 6 Les modèles simplifiés 7 Nombres caractéristiques du mouvement d'un fluide 8 Les modèles incompressibles en fonction du nombre de Reynolds 5 CLASSES D'ÉCOULEMENTS 1 Introduction 2 Écoulement irrotationnel3 Écoulement isovolume 4 Éco