Séance de cours

Mécanique des fluides : hydrostatique et caractéristiques de débit

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Dans cours

PHYS-118: Physique du bâtiment

Ce cours traite des principaux phénomènes physiques observables dans le bâtiment et doit permettre à l'étudiant d'acquérir des connaissances de base dans le domaine de la physique du bâtiment. ...

Description

Cette séance de cours couvre les concepts de l'hydrostatique, y compris la présence à l'interface de différents environnements, les coefficients de tension de surface et les gradients de pression. Il traite également des caractéristiques d'écoulement autour des bâtiments, de l'effet Venturi et de l'impact des effets dépresseurs sur l'écoulement des fluides.

Enseignant·e·s (2)

Jean-Louis Scartezzini

Directeur du Laboratoire d'Energie Solaire et de Physique du Bâtiment à l'EPFL (1994-présent); Fondateur & Directeur de l'Institut des Infrastructures, des Ressources et de l'Environnement à l'ENAC (2002-2009); Fondateur & Directeur du Programme Doctoral en Environnement de l'EPFL (2002-2009); Co-Directeur de l'Institut des Techniques du Bâtiment de l'EPFL (1994-1997); Professeur Associé de Physique du Bâtiment à l'EPFL (1994-1997); Professeur Associé de Physique du Bâtiment à l'Université de Genève (1990-1997); Chef de Groupe & Chercheur associé au Laboratoire d'Energie Solaire et de Physique du Bâtiment de l'EPFL (1981-1989); Chercheur associé au Groupe de Recherche en Energie Solaire de l'EPFL (1981-1989); Chercheur associé à l'Institut de Géophysique Appliquée de l'Université de Lausanne (1980-1981).

Andreas Schueler

Studies of Physics at the University of Freiburg, Germany
Master of Science (Physics) from the University of Michigan, Ann Arbor, USA
PhD degree from the University of Basel, Switzerland

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Mécanique (science): Mécanique des fluides

Concepts associés (31)

Écoulement laminaire

En mécanique des fluides, l'écoulement laminaire est le mode d'écoulement d'un fluide où l'ensemble du fluide s'écoule plus ou moins dans la même direction, sans que les différences locales se contrarient (par opposition au régime turbulent, fait de tourbillons qui se contrarient mutuellement). L'écoulement laminaire est généralement celui qui est recherché lorsqu'on veut faire circuler un fluide dans un tuyau (car il crée moins de pertes de charge), ou faire voler un avion (car il est plus stable, et prévisible par les équations).

Turbulence

vignette|Léonard de Vinci s'est notamment passionné pour l'étude de la turbulence. La turbulence désigne l'état de l'écoulement d'un fluide, liquide ou gaz, dans lequel la vitesse présente en tout point un caractère tourbillonnaire : tourbillons dont la taille, la localisation et l'orientation varient constamment. Les écoulements turbulents se caractérisent donc par une apparence très désordonnée, un comportement difficilement prévisible et l'existence de nombreuses échelles spatiales et temporelles.

Mécanique des fluides

La mécanique des fluides est un domaine de la physique consacré à l’étude du comportement des fluides (liquides, gaz et plasmas) et des forces internes associées. C’est une branche de la mécanique des milieux continus qui modélise la matière à l’aide de particules assez petites pour relever de l’analyse mathématique, mais assez grandes par rapport aux molécules pour être décrites par des fonctions continues. Elle comprend deux sous-domaines : la statique des fluides, qui est l’étude des fluides au repos, et la dynamique des fluides, qui est l’étude des fluides en mouvement.

Symétrie

La symétrie est une propriété d'un système : c'est lorsque deux parties sont semblables. L'exemple le plus connu est la symétrie en géométrie. De manière générale, un système est symétrique quand on peut permuter ses éléments en laissant sa forme inchangée. Le concept d'automorphisme permet de préciser cette définition. Un papillon, par exemple, est symétrique parce qu'on peut permuter tous les points de la moitié gauche de son corps avec tous les points de la moitié droite sans que son apparence soit modifiée.

Fluide newtonien

On appelle fluide newtonien (en hommage à Isaac Newton) un fluide dont la loi contrainte – vitesse de déformation est linéaire. La constante de proportionnalité est appelée viscosité. Viscosité L’équation décrivant le « comportement newtonien » en description eulérienne est : où : est la contrainte de cisaillement exercée par le fluide (à l'origine des forces de traînée), exprimée en Pa ; est la viscosité dynamique du fluide — une constante de proportionnalité caractéristique du matériau, en ; est le gradient de vitesse perpendiculaire à la direction de cisaillement, en s−1.

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Séances de cours associées (64)

Turbulence et symmétrie

Explore la turbulence, la symétrie et l'impact du nombre de Reynolds sur le comportement du flux.

Lois sur la conservation et équation de Bernoulli

Couvre les lois de conservation dans la dynamique des fluides, y compris l'effet Venturi et l'équation Bernoulli.

Dynamique des fluides : nombre de Reynolds et caractéristiques de débit

Couvre le nombre de Reynolds, les caractéristiques d'écoulement, le débit massique et les équations de continuité dans la dynamique des fluides.

Turbulence et symmétrie

Introduit la turbulence et la symétrie dans la dynamique des fluides, explorant les effets du nombre de Reynolds sur les schémas d'écoulement.

Débit turbulent dans les prothèses de valve aortique

Déplacez-vous dans un écoulement turbulent dans des prothèses de valve aortique, en discutant des limitations, des complications, de la formation de thrombus et des défis informatiques.

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Concepts associés (31)

Écoulement laminaire

Turbulence

Mécanique des fluides

Symétrie

Fluide newtonien

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