NOTIONS DE MECANIQUE DES FLUIDES Cours et ExercicesCorigés

NOTIONS DE MECANIQUE DES FLUIDES Cours et ExercicesCorigés

TABLE DES MATIERES

Chapitre 1 : Introduction à la Mécanique des Fluides

1 Introduction

2 Définitions

2.1 Fluide parfait

2.2 Fluide réel

2.3 Fluide incompressible

2.4 Fluide compressible

3 Caractéristiques physiques

3.1 Masse volumique

3.2 Poids volumique

3.3 Densité

3.4 Viscosité

4 Conclusion

5 Exercices d’application

Chapitre 2 : Statique des fluides

1 Introduction

2 Notion de pression en un point d’un fluide

3 Relation fondamentale de l’hydrostatique

4 Théorème de Pascal

4.1 Enoncé

4.2 Démonstration

5 Poussée d’un fluide sur une paroi verticale

5.1 Hypothèses

5.2 Eléments de réduction du torseur des forces de pression

5.2.1 Résultante

5.2.2 Moment

5.3 Centre de poussée

6 Théorème d’Archimède

6.1 Énoncé

6.2 Démonstration

7 Conclusion

8 Exercices d’aplication

Chapitre 3 : Dynamique des Fluides Incompressibles Parfaits

1 Introduction

2 Ecoulement Permanent

3 Equation de Continuité

4 Notion de Débit

4.1 Débit massique

4.2 Débit volumique

4.3 Relation entre débit massique et débit volumique

5 Théorème de Bernoulli – Cas d’un écoulement sans échange de travail

6 Théorème de Bernoulli – Cas d’un écoulement avec  échange de travail                         

7 Théorème d’Euler :

8 Conclusion

9 Exercices d’application

Chapitre 4 : Dynamique des Fluides Incompressibles Reels

1 Introduction

2 Fluide Réel

3 Régimes d’écoulement - nombre de Reynolds

4 Pertes de charges

4.1 Définition

4.2 Pertes de charge singulières

4.3 Pertes de charges linéaires :

5 Théorème de Bernoulli appliqué à un fluide reel

6 Conclusion

7 Exercices d’application

Chapitre 5 : Dynamique des Fluides Compressibles

1 Introduction

2 Equations d’etat d’un gaz parfait

2.1 Lois des gaz parfaits

2.2 Transformations thermodynamiques

3 Classification des écoulements

3.1 Célérité du son

3.2 Nombre de Mach

3.3 Ecoulement subsonique

3.4 Ecoulement supersonique

4 Equation de continuite

5 Equation de Saint-Venant

6 Etat générateur :

7 Conclusion

8 Exercices d’application .

Chapitre 1 : Introduction à la Mécanique des Fluides ......................................... 1
1 Introduction .................................................. .................................................. ....... 1
2 Définitions .................................................. .................................................. ......... 1
2.1 Fluide parfait .................................................. ................................................ 2
2.2 Fluide réel .................................................. .................................................. .. 3
2.3 Fluide incompressible .................................................. .................................. 3
2.4 Fluide compressible .................................................. ..................................... 3
3 Caractéristiques physiques .................................................. ................................. 4
3.1 Masse volumique .................................................. ......................................... 4
3.2 Poids volumique .................................................. .......................................... 4
3.3 Densité .................................................. .................................................. ...... 4
3.4 Viscosité .................................................. .................................................. .... 5
4 Conclusion .................................................. .................................................. ........ 7
5 Exercices d’application .................................................. ....................................... 8
Chapitre 2 : Statique des fluides .................................................. ....................... 10
1 Introduction .................................................. .................................................. ..... 10
2 Notion de pression en un point d’un fluide .................................................. ........ 10
3 Relation fondamentale de l’hydrostatique .................................................. ......... 12
4 Théorème de Pascal .................................................. ......................................... 14
4.1 Enoncé .................................................. .................................................. .... 14
4.2 Démonstration .................................................. ........................................... 14
5 Poussée d’un fluide sur une paroi verticale .................................................. ...... 15
5.1 Hypothèses .................................................. ................................................ 15
5.2 Eléments de réduction du torseur des forces de pression ........................... 15
5.2.1 Résultante .................................................. .......................................... 16
5.2.2 Moment............................................ .................................................. ... 16
5.3 Centre de poussée .................................................. .................................... 17
6 Théorème d’Archimède .................................................. ..................................... 17
6.1 Énoncé .................................................. .................................................. .... 17
6.2 Démonstration .................................................. ........................................... 18
7 Conclusion .................................................. .................................................. ...... 20
8 Exercices d’aplication .................................................. ....................................... 21
Chapitre 3 : Dynamique des Fluides Incompressibles Parfaits ........................ 52
1 Introduction .................................................. .................................................. ..... 52
2 Ecoulement Permanent .................................................. .................................... 52
3 Equation de Continuité .................................................. ...................................... 52
4 Notion de Débit .................................................. ................................................. 54
4.1 Débit massique .................................................. .......................................... 54
4.2 Débit volumique .................................................. ......................................... 55
4.3 Relation entre débit massique et débit volumique ....................................... 55
5 Théorème de Bernoulli – Cas d’un écoulement sans échange de travail ........... 56
6 Théorème de Bernoulli – Cas d’un écoulement avec échange de travail .......... 57
7 Théorème d’Euler : .................................................. ........................................... 59
8 Conclusion .................................................. .................................................. ...... 61
9 Exercices d’application .................................................. ..................................... 61
Chapitre 4 : Dynamique des Fluides Incompressibles Reels ............................ 88
1 Introduction .................................................. .................................................. ..... 88
2 Fluide Réel .................................................. .................................................. ...... 88
3 Régimes d’écoulement - nombre de Reynolds .................................................. . 88
4 Pertes de charges .................................................. ............................................. 90
4.1 Définition .................................................. .................................................. .. 90
4.2 Pertes de charge singulières .................................................. ..................... 94
4.3 Pertes de charges linéaires : .................................................. ..................... 94
5 Théorème de Bernoulli appliqué à un fluide reel ................................................. 95
6 Conclusion .................................................. .................................................. ...... 96
7 Exercices d’application .................................................. ..................................... 96
Chapitre 5 : Dynamique des Fluides Compressibles ........................................ 120
1 Introduction .................................................. .................................................. ... 120
2 Equations d’etat d’un gaz parfait .................................................. ..................... 120
2.1 Lois des gaz parfaits .................................................. ................................ 120
2.2 Transformations thermodynamiques .................................................. ....... 120
3 Classification des écoulements .................................................. ....................... 122
3.1 Célérité du son .................................................. ......................................... 122
3.2 Nombre de Mach .................................................. ..................................... 122
3.3 Ecoulement subsonique .................................................. .......................... 122
3.4 Ecoulement supersonique .................................................. ....................... 122
4 Equation de continuite .................................................. .................................... 122
5 Equation de Saint-Venant .................................................. ............................... 123
6 Etat générateur : .................................................. ............................................. 124
7 Conclusion .................................................. .................................................. .... 125
8 Exercices d’application .................................................. ................................... 125

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precis mecanique cours et exercices corrigés

PRECIS DE MECANIQUE – MPSI

Description :
L'enseignement de la mécanique de la filière MPSI abordé en un seul volume, sous la forme d'un cours clair et concis. Des pages de méthode et des exercices corrigés, variés et progressifs, permettent un entraînement et une préparation efficaces.
Sommaire :
Cinématique du point; Dynamique du point en référentiel galiléen; Puissance et énergie en référentiel galiléen; Oscillateur harmonique à un degré de liberté; Oscillations forcés dans les problèmes à un degré de liberté; Théorème du moment cinétique; Forces centrales conservatives, etc.

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precis- électromagnétique pcsi

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Cours et TD Mécanique du point smpc smai semestre 1

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Analyse S2 SMAI SMPC Intégrales généralisées : Exercices corrigées

Analyse S2 SMAI SMPC Intégrales généralisées : Exercices  corrigées

• calcul d'intégrales généralisées par primitive
• Nature d'intégrales généralisées
• Exercices complémentaires (plus difficiles ).

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cours thermique comple se A a Z

cours thermique comple se A a Z

Table des matières 
Yves Jannot 1
NOMENCLATURE...................................... .................................................. .................................................. ............ 4
1. GENERALITES SUR LES TRANSFERTS DE CHALEUR .................................................. .......................... 5
1.1 INTRODUCTION .................................................. .................................................. ................................................ 5
1.2 DEFINITIONS .................................................. .................................................. .................................................. .. 5
1.2.1 Champ de température............................... .................................................. .......................................... 5
1.2.2 Gradient de température............................ .................................................. .......................................... 5
1.2.3 Flux de chaleur.................................... .................................................. ................................................. 5
1.3 FORMULATION D’UN PROBLEME DE TRANSFERT DE CHALEUR........................................... ............................... 6
1.3.1 Bilan d’énergie .................................................. .................................................. ................................... 6
1.3.2 Expression des flux d’énergie......................................... .................................................. ..................... 6
2 TRANSFERT DE CHALEUR PAR CONDUCTION EN REGIME PERMANENT ............................... 9
2.1 L’EQUATION DE LA CHALEUR .................................................. .................................................. ......................... 9
2.2 TRANSFERT UNIDIRECTIONNEL................................... .................................................. .................................... 10
2.2.1 Mur simple .................................................. .................................................. ........................................ 10
2.2.2 Mur multicouches .................................................. .................................................. ............................. 11
2.2.3 Mur composite .................................................. .................................................. .................................. 12
2.2.4 Cylindre creux long (tube)............................................ .................................................. ..................... 13
2.2.5 Cylindre creux multicouches .................................................. .................................................. ........... 14
2.2.6 Prise en compte des transferts radiatifs .......... .................................................. ................................. 15
2.3 TRANSFERT MULTIDIRECTIONNEL .................................................. .................................................. ................ 16
2.3.1 Méthode du coefficient de forme .................................................. .................................................. ..... 16
2.3.2 Méthodes numériques .................................................. .................................................. ...................... 17
2.4 LES AILETTES.......................................... .................................................. .................................................. ....... 20
2.4.1 L’équation de la barre ............................ .................................................. ........................................... 20
2.4.2 Flux extrait par une ailette ...................... .................................................. .......................................... 21
2.4.3 Efficacité d’une ailette .................................................. .................................................. ..................... 24
2.4.4 Choix des ailettes .................................................. .................................................. ............................. 25
3 TRANSFERT DE CHALEUR PAR CONDUCTION EN REGIME VARIABLE .................................. 27
3.1 CONDUCTION UNIDIRECTIONNELLE EN REGIME VARIABLE SANS CHANGEMENT D’ETAT .............................. 27
3.1.1 Milieu à température uniforme .................................................. .................................................. ....... 27
3.1.2 Milieu semi-infini .................................................. .................................................. ............................. 28
3.1.3 Transfert unidirectionnel dans des milieux limités : plaque, cylindre, sphère ........................ ........ 35
3.1.4 Systèmes complexes : méthode des quadripôles .................................................. .............................. 52
3.2 CONDUCTION UNIDIRECTIONNELLE EN REGIME VARIABLE AVEC CHANGEMENT D’ETAT .............................. 57
3.3 CONDUCTION MULTIDIRECTIONNELLE EN REGIME VARIABLE .................................................. ...................... 59
3.3.1 Théorème de Von Neuman............................................ .................................................. ..................... 59
3.3.2 Transformations intégrales et séparation de variabl es .................................................. ................... 59
4 TRANSFERT DE CHALEUR PAR RAYONNEMENT .................................................. ........................... 63
4.1 GENERALITES. DEFINITIONS .................................................. .................................................. ......................... 63
4.1.1 Nature du rayonnement .................................................. .................................................. ................... 63
4.1.2 Définitions .................................................. .................................................. ........................................ 64
4.2 LOIS DU RAYONNEMENT .................................................. .................................................. ............................... 67
4.2.1 Loi de Lambert .................................................. .................................................. ................................. 67
4.2.2 Lois physiques .................................................. .................................................. .................................. 67
4.3 RAYONNEMENT RECIPROQUE DE PLUSIEURS SURFACES .................................................. ................................ 70
4.3.1 Radiosité et flux net perdu .................................................. .................................................. ............... 70
4.3.2 Facteur de forme géométrique ...................... .................................................. .................................... 70
4.3.3 Calcul des flux .................................................. .................................................. .................................. 71
4.3.4 Analogie électrique .................................................. .................................................. .......................... 73 

Transferts et échangeurs de chaleur
Cours Transferts thermiques 2 ème année Ecole des Mines Nancy 2
4.4 EMISSION ET ABSORPTION DES GAZ .................................................. .................................................. ............. 75
4.4.1 Spectre d’émission des gaz .................................................. .................................................. .............. 75
4.4.2 Echange thermique entre un gaz et une paroi........ .................................................. .......................... 75
5 TRANSFERT DE CHALEUR PAR CONVECTION .................................................. ................................ 77
5.1 RAPPELS SUR L’ANALYSE DIMENSIONNELLE .................................................. ................................................. 77
5.1.1 Dimensions fondamentales .................................................. .................................................. .............. 77
5.1.2 Principe de la méthode ............................ .................................................. .......................................... 77
5.1.3 Exemple d’application .................................................. .................................................. ..................... 78
5.1.4 Avantages de l’utilisation des grandeurs réduites . .................................................. .......................... 79
5.2 CONVECTION SANS CHANGEMENT D’ETAT .................................................. .................................................. .. 80
5.2.1 Généralités. Définitions .................................................. .................................................. ................... 80
5.2.2 Expression du flux de chaleur .................................................. .................................................. ......... 81
5.2.3 Calcul du flux de chaleur en convection forcée .................................................. ............................... 82
5.2.4 Calcul du flux de chaleur en convection naturelle . .................................................. ......................... 87
5.3 CONVECTION AVEC CHANGEMENT D’ETAT .................................................. .................................................. .. 88
5.3.1 Condensation .................................................. .................................................. .................................... 88
5.3.2 Ebullition .................................................. .................................................. .......................................... 91
6 INTRODUCTION AUX ECHANGEURS DE CHALEUR .................................................. ....................... 95
6.1 LES ECHANGEURS TUBULAIRES SIMPLES........................................... .................................................. ............. 95
6.1.1 Généralités. Définitions .................................................. .................................................. ................... 95
6.1.2 Expression du flux échangé .................................................. .................................................. ............. 95
6.1.3 Efficacité d’un échangeur .................................................. .................................................. .............. 100
6.1.4 Nombre d’unités de transfert .................................................. .................................................. ......... 101
6.1.5 Calcul d’un échangeur.............................. .................................................. ....................................... 103
6.2 LES ECHANGEURS A FAISCEAUX COMPLEXES .................................................. .............................................. 103
6.2.1 Généralités....................................... . .................................................. ................................................ 103
6.2.2 Echangeur 1-2 ..................................... .................................................. ............................................. 104
6.2.3 Echangeur 2-4 ..................................... .................................................. ............................................. 104
6.2.4 Echangeur à courants croisés ...................... .................................................. ................................... 105
6.2.5 Echangeurs frigorifiques .......................... .................................................. ....................................... 106
BIBLIOGRAPHIE .................................................. .................................................. ................................................ 109
ANNEXES .................................................. .................................................. .................................................. ............ 110
A.1.1 : PROPRIETES PHYSIQUES DE CERTAINS CORPS............................................. .................................................. .. 110
A.1.1 : PROPRIETES PHYSIQUES DE L’AIR ET DE L’EAU .................................................. ............................................ 111
A.2.1 : VALEUR DU COEFFICIENT DE FORME DE CONDUCTION .................................................. ................................ 113
A.2.2 : EFFICACITE DES AILETTES .................................................. .................................................. ........................... 114
A.2.3 : EQUATIONS ET FONCTIONS DE BESSEL .................................................. .................................................. ....... 115
A.3.1 : PRINCIP ALES TRANSFORMATIONS INTEGRALES : LAPLACE, FOURIER, HANKEL .......................................... 117
A.3.2 : TRANSFORMATION DE LAPLACE INVERSE .................................................. .................................................. .. 119
A.3.3 : CHOIX DES TRANSFORMATIONS INTEGRALES POUR DIFFERENTES CONFIGURATIONS .................................. 121
A.3.4 : VALEUR DE LA FONCTION ERF .................................................. .................................................. .................... 123
A.3.5 : MILIEU SEMI-INFINI AVEC COEFFICIENT DE TRANSFERT IMPOSE .................................................. ................. 123
A.3.6 : MATRICES QUADRIPOLAIRES POUR DIFFERENTES CONFIGURATIONS .................................................. .......... 124
A.4.1 : EMISSIVITE DE CERTAINS CORPS .................................................. .................................................. ................. 126
A.4.2 : FRACTION D’ENERGIE F0-λT RAYONNEE PAR UN CORPS NOIR ENTRE 0 ET λ............................................. .... 127
A.4.3 : FACTEURS DE FORME GEOMETRIQUE DE RAYONNEMENT .................................................. ............................ 128
A.4.4 : EPAISSEURS DE GAZ EQUIVALENTES VIS-A-VIS DU RAYONNEMENT....................................... ....................... 131
Table des matières
A.5.1 : LES EQUATIONS DE CONSERVATION .................................................. .................................................. ........... 132
A.5.2 : CORRELATIONS POUR LE CALCUL DES COEFFICIENTS DE TRANSFERT EN CONVECTION FORCEE ................. 138
A.5.3 : CORRELATIONS POUR LE CALCUL DES COEFFICIENTS DE TRANSFERT EN CONVECTION NATURELLE .......... 140
A.6.1 : ABAQUES NUT = F(η) POUR LES ECHANGEURS .................................................. ........................................... 141
A.7 : METHODES D’ESTIMATION DE PARAMETRES .................................................. .................................................. . 141
A.7 : METHODES D’ESTIMATION DE PARAMETRES .................................................. .................................................. . 142
EXERCICES......................................... .................................................. .................................................. ................. 148 

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SUITES NUMERIQUES EXERCICES CORRIGES

SUITES NUMERIQUES
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cours et exercices corigeés physique tout les modules

Les Cours


Dynamique du point

Quelques phénomènes de dynamique terrestre

Notions simples de Mécanique du solide

Description macroscopique de la matière

Description microscopique de la matière

La matière en présence d’un champ électrique

La matière en présence d’un champ magnétique

Les équations de Maxwell

Généralités sur les phénomènes de propagation

Exemples d’ondes mécaniques

Les ondes électromagnétiques

Introduction à l’optique

Optique géométrique et Diffraction

Interférences en Optique

Photométrie et détecteurs

L’énergie et sa conservation

Le second principe de la Thermodynamique. Entropie

Transferts d’énergie. Propriétés de la matière. Bilans énergétiques

Considérations sur les machines thermiques

Mécanique des fluides

Théorie de la Relativité

Physique quantique

Physique statistique 



Exercice


Exercices de dynamique du point

Exercices sur les champs de forces

Le problème à deux corps

Oscillateurs à un degré de liberté

Oscillateurs à plusieurs degrés de liberté

Exercices de mécanique du solide

Etude d’un pendule composé

Considérations sur le fonctionnement des automobiles

Structure de la matière : chaîne d’atomes monodimensionnelle

Exercices sur les milieux diélectriques

Exercices sur les milieux conducteurs

Exercices sur les milieux magnétiques

Exercices sur le phénomène d'induction

Exercices sur les courants continus

Exercices sur les courants transitoires

Exercices sur les courants sinusoïdaux

Exercices sur les circuits avec amplificateurs opérationnels

Réflexion et transmission d’une onde sonore

Etude de la corde vibrante

Ondes électromagnétiques non planes

Dispersion, absorption et émission d’ondes électromagnétiques

Rayonnement dipolaire

Antenne demi-onde

Equations des télégraphistes

Détermination des caractéristiques des diélectriques

Propagation dans un plasma gazeux

Equations de Maxwell et Théorème de Malus

Exercices d'optique géométrique

Fibre optique

Exercices d'optique ondulatoire

Image diaphragmée en Optique

Interféromètre de Sagnac

Largeur de raies : distribution gaussienne

Centrale de production d’électricité

Entropie d'irréversibilité

Exercices de Statique des fluides

Exercices de Cinématique des fluides

Exercices de Mécanique des fluides

Exercices de Relativité restreinte 

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امتحان cnd الخاص بفرنسا المعروف عندنا ب cnc بالمغرب 2003 الى 2006

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