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Séance de cours

Approche du volume de contrôle : Conservation de masse et lois physiques

Dans cours

ME-344: Incompressible fluid mechanics

Basic lecture in incompressible fluid mechanics ...

Description

Cette séance de cours couvre l'approche du volume de contrôle, en mettant l'accent sur la conservation de masse et les lois physiques telles que la 2e loi de Newton et la conservation de l'énergie. L'instructeur explique l'application de ces principes à l'aide d'exemples tels que des buses et un débit constant.

Enseignant·e

Tobias Schneider

Tobias Schneider is an assistant professor in the School of Engineering at EPFL, the Swiss Federal Institute of Technology Lausanne. He received his doctoral degree in theoretical physics in 2007 from the University of Marburg in Germany working on the transition to turbulence in pipe flow. He then joined Harvard University as a postdoctoral fellow. In 2012 Tobias Schneider returned to Europe to establish an independent Max-Planck research group at the Max-Planck Institute for Dynamics and Self-Organization in Goettingen. Since 2014, he is working at EPFL, where he teaches fluid mechanics and heads the 'Emergent Complexity in Physical Systems' laboratory. Tobias Schneider's research is focused on nonlinear mechanics with specific emphasis on spatial turbulent-laminar patterns in fluid flows transitioning to turbulence. His lab combines dynamical systems and pattern-formation theory with large-scale computer simulations. Together with his team, Schneider develops computational tools and continuation methods for studying the bifurcation structure of nonlinear differential equations such as those describing the flow of a fluid. These tools are published as open-source software at channelflow.ch. Publications: Google Scholar

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Mécanique (science): Mécanique des fluides

Concepts associés (32)

Loi de conservation

vignette|redresse|Emmy Noether est une mathématicienne allemande dont le théorème explique le lien fondamental entre la symétrie et les lois de conservation. En physique, une loi de conservation exprime qu'une propriété mesurable particulière d'un système physique reste constante au cours de l'évolution de ce système.

Conservation de la masse

La conservation de la masse (ou de Lavoisier) est une loi fondamentale de la chimie et de la physique. Elle indique non seulement qu'au cours de toute expérience, y compris si elle implique une transformation chimique, la masse se conserve, mais aussi que le nombre d'éléments de chaque espèce chimique se conserve (cette loi ne s'applique pas à l'échelle nucléaire : voir défaut de masse). Comme toute loi de conservation elle s'exprime par une équation de conservation.

Loi scientifique

vignette|Ce diagramme de Venn tente de comparer et d'opposer les lois et les théories scientifiques. Une loi scientifique est un postulat basé sur des observations ou expériences répétées qui décrivent ou prédisent certains aspects de l'univers. Le terme "loi" est utilisé dans de nombreux cas (approximatif, précis, large ou étroit) dans tous les domaines des sciences naturelles (physique, chimie, astronomie, géosciences, biologie).

Conservation de l'énergie

La conservation de l'énergie est un principe physique, selon lequel l'énergie totale d'un système isolé est invariante au cours du temps. Ce principe, largement vérifié expérimentalement, est de première importance en physique, et impose que pour tout phénomène physique l'énergie totale initiale du système isolé soit égale à l'énergie totale finale, donc que de l'énergie passe d'une forme à une autre durant le déroulement du phénomène, sans création ni disparition d'énergie.

Tuyère

Une tuyère (tuyère propulsive dans le domaine de l'astronautique) est un conduit de section droite variable placé à l'arrière d'un moteur produisant des gaz de combustion chauds qui permet de transformer l'énergie thermique de ceux-ci en énergie cinétique. Pour atteindre cet objectif et en fonction du contexte de mise en œuvre, une tuyère peut être convergente, divergente ou comporter une section convergente et une autre divergente (tuyère de Laval).

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Séances de cours associées (39)

Mécanique des fluides : approche du volume de contrôle

Introduit des outils puissants pour analyser les problèmes de mécanique des fluides, en mettant l'accent sur la conservation de masse, la deuxième loi de Newton et l'équation de continuité.

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Discute de la cinématique des fluides et de l'approche du volume de contrôle à l'aide du théorème de transport de Reynolds.

Mécanique des fluides : contrôle du volume et économie d’énergie

Discute de l'approche du volume de contrôle en mécanique des fluides, en se concentrant sur les lois de conservation et leurs applications.

Conservation de l'énergie: la première loi de la thermodynamique

Couvre la première loi de la thermodynamique, en se concentrant sur la conservation de l'énergie et ses implications dans la dynamique des fluides.

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Explore l'analyse de poussée moteur en utilisant Munson EX 5.15 et la première loi de la thermodynamique.

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