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Cours mecanique des fluides version 2017

Ecole Nationale d ? Ingénieurs de Tunis Laboratoire de Modélisation en Hydraulique et Environnement Notes de cours MECANIQUE DES FLUIDES Une introduction à la dynamique des uides réels incompressibles Ghazi Bellakhal Version Janvier CAvant propos Le contenu de cet ouvrage est un récapitulatif des notes d'un cours de la mécanique des uides enseigné à l'Ecole Nationale d'Ingénieurs de Tunis de l'Université Tunis El Manar Ces notes de cours ont été développées durant plusieurs années d'enseignement de la mécanique des uides aux ?lières de Génie Civil GC de Génie Industriel GI et de Modélisation pour l'Industrie et Service MINDS Elles ont été développées également en interaction avec l'enseignement de la mécanique des uides à la ?lière des Techniques Avancées TA ENIT ?? ENSTA ParisTech et les travaux de recherche sur la dynamique des écoulements turbulents multiphasiques développés au Laboratoire de Modélisation en Hydraulique et Environnement LMHE à l'ENIT La mécanique des uides est un outil essentiel pour l'ingénieur dans l'étude la conception et le dimensionnement des systèmes uides rencontrés aussi bien dans les écoulements naturels que dans les procédés industriels D'un point de vue pratique le champ des applications mettant en jeu des écoulements uides est très vaste Il couvre des domaines très diversi ?és qui s'étalent du domaine du vivant comme dans les applications médicales ou biologiques aux domaines industriels et environnementaux comme les applications à l'aéronautique en énergétique et pétrolier ou en hydraulique des milieux urbains naturels ou marins En terme d'échelles de longueur caractéristiques des divers écoulements observés en pratique leur spectre est également très large il s'étale de l'échelle micrométrique caractéristique à titre d'exemple de la taille des microstructures tourbillonnaires dans les écoulements fortement turbulents jusqu'à une échelle pouvant atteindre plusieurs milliers de kilomètres comme celle caractéristique des écoulements géostrophiques à l'échelle du globe terrestre D'un autre côté selon le point de vue du physicien malgré cette diversité les mécanismes physiques régissant les écoulements des uides aussi bien les liquides que les gaz o? l'agitation est beaucoup plus importante sont identiques Ils ne sont autres qu'une manifestation des principales lois de conservation de la physique classique D'ailleurs certaines expériences montrent des comportements universels dans la dynamique des écoulements A titre d'exemple le comportement a ?ne observé dans plusieurs situations d'écoulement ou la célèbre expérience de Reynolds pour un écoulement en charge dans une conduite Cette expérience met en évidence un critère universel caractérisant la transition du régime d'écoulement laminaire au turbulent qui correspond à un ENIT ?? Département de Génie Civil ?? Laboratoire de Modélisation en Hydraulique et Environnement Enseignant Ghazi Bellakhal i Cnombre de Reynolds autour de et ceci indépendamment de la nature du uide de la géométrie de la conduite et de la vitesse d'écoulement La mécanique des uides montre ainsi une dualité entre diversité et complexité de ces applications et une uni ?cation de la description physique de la dynamique des uides et des phénomènes de transfert qui se produisent au sein des écoulements valable pour les di ?érents types de uides liquide ou