*********** Généralités *********** La Mécanique des fluides étudie l'équilibre et le mouvement des fluides. C'est une branche de la Mécanique des Milieux Continus et en tant que telle est une science assez ancienne (les premiers travaux théoriques remontent au 17ème siècle) mais qui s'est fortement développée récemment grâce à la puissance des calculateurs qui permettent d'envisager des solutions à des systèmes de plus en plus complexes. Cette discipline a des applications qui couvrent quasiment tous les secteurs industriels : Energie (production, extraction), transport (aéronautique, automobile), agroalimentaire, génie des procédés, génie civil, mais aussi la météorologie, la géophysique. L'énumération des champs d'application laisse prévoir une discipline assez ardue qui nécessite de solides bases en Mécanique des Milieux Continus, thermodynamique, thermique, plus généralement en physique mais aussi en mathématique et en informatique afin de trouver les solutions à des problèmes complexes (évolution en temps de grands système d'espace, par exemple la météorologie). La complexité croissante peut provenir de l'addition d'autres phénomènes (réactions chimiques, changement de phase) ou alors provient d'une description de mélanges d'écoulements (multiphasiques). .. _Sec:Deroulement_chap1: Contenu du cours **************** Ce cours est le premier d'un cursus dans lequel seront étudiés : * La mécanique des fluides réels. * Les fluides compressibles stationnaires et instationnaires. * La dynamique des écoulements multiphasiques. Ci-après quelques visualisations d'écoulements montrant la diversité des problèmes : .. _Figure1.1: .. figure:: ./_static/chapitre1_img/tornade.jpg :scale: 25% :align: left Image d'une tornade (https://www.futura-sciences.com/planete/definitions/climatologie-tornade-1459/) .. figure:: ./_static/chapitre1_img/alleeVonKarman.jpg :scale: 50% :align: left Allées de von Karman: l'instabilité née au sommet d'un volcan et est visualisée par les nuages qui suivent (en partie) les lignes de courant. .. figure:: ./_static/chapitre1_img/injectionliquide.jpg :scale: 100% :align: left Image provenant du laboratoire CORIA (UMR6614-CORIA): Atomisation d'un jet liquide. Vue instantanée de l'interface obtenue par une simulation numérique directe (DNS) dans la zone en proche sortie d'injecteur, dans un configuration proche de celles rencontrées dans les moteurs diesel. La simulation numérique directe est particulièrement pertinente pour étudier la zone du spray très dense et de faible expansion o๠le brouillard de gouttes ne s'est pas encore formé car les mesures dans cette zone sont très difficiles voire actuellement inaccessible .. figure:: ./_static/chapitre1_img/barrage3gorges.jpg :scale: 100% :align: left Le barrage des Trois Gorges est situé dans la province de Hubei en Chine, à la limite de la région montagneuse du Haut Yangtsé et de la plaine du Moyen Yangtsé, en aval des Trois Gorges et en amont du barrage existant de Ghezouba, là o๠le fleuve a un débit de 14 300 m³/s. La décision de construire le barrage a été prise à l'Assemblée populaire en 1992, avec un nombre record d'abstentions et d'oppositions au projet. Le chantier a démarré en 1994. En 2000, le fleuve Chang Jiang est dévié, alors que le barrage monte jusqu'à 80 mètres de haut. C'est une matière qui est passionnante et ouvre des horizons scientifiques et techniques variés: l'ingénieur peut n'avoir besoin que d'abaques ou de gros calculateurs, mais aussi des moyens de mesure très sophistiqués (laser, sondes à fil chaud) ou simplement une feuille de papier pour mener à bout de lourds calculs analytiques: La récompense d'objets produits toujours surprenants (automobile, fusée, avions, sonde cosmique, pompe cardio-vasculaire, etc...).