Séance de cours

Comprendre la turbulence : Aperçu du cours

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Description

Cette séance de cours donne un aperçu du cours de turbulence, en mettant l'accent sur l'approche théorique du sujet, les exercices de projet et sa pertinence pour les étudiants en Master GM de l'EPFL spécialisés dans les fluides. Le cours met l'accent sur la logique plutôt que sur les outils pratiques, avec un style physique et un projet de recherche sur les mini turbulences. La rétroaction des élèves souligne l'engagement de temps requis pour le projet et les opinions mitigées concernant la nature obligatoire du cours pour la spécialisation en fluides. La séance de cours aborde également l'idée de spécialisation, son impact sur les diplômes, les capacités et les perspectives de carrière.

Source officielle

Concepts associés (19)

Dynamique des fluides

La dynamique des fluides (hydrodynamique ou aérodynamique), est l'étude des mouvements des fluides, qu'ils soient liquides ou gazeux. Elle fait partie de la mécanique des fluides avec l'hydrostatique (statique des fluides). La résolution d'un problème de dynamique des fluides demande de calculer diverses propriétés des fluides comme la vitesse, la viscosité, la densité, la pression et la température en tant que fonctions de l'espace et du temps.

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.

Tourbillon de turbulence

vignette|upright=0.75|Allées de Karman autour de Madère et des îles Canaries vignette|upright=0.75|Les courants océaniques de Oya shivo et Kuroshio se rencontrent et donnent un tourbillon de turbulence visible par la concentration du phytoplancton dans le vortex. Un tourbillon de turbulence est un élément d'une masse fluide turbulente qui a une certaine individualité et une certaine vie qui lui sont propres. Il peut être causé par un obstacle dans le flot créant un contre-courant, par une différence de densité entre deux sections du fluide ou par la rencontre de deux fluides.

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.

Boundary conditions in fluid dynamics

Boundary conditions in fluid dynamics are the set of constraints to boundary value problems in computational fluid dynamics. These boundary conditions include inlet boundary conditions, outlet boundary conditions, wall boundary conditions, constant pressure boundary conditions, axisymmetric boundary conditions, symmetric boundary conditions, and periodic or cyclic boundary conditions. Transient problems require one more thing i.e., initial conditions where initial values of flow variables are specified at nodes in the flow domain.

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Séances de cours associées (64)

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.

Turbulence: Stationnement statistique et dissipation d'énergie

Explore la stationnarité statistique, la dissipation d'énergie et les turbulences dans la dynamique des fluides.

Poiseuille & Résistance

Explore la loi de Poiseuille, la relation pression-vitesse, la contrainte de cisaillement des parois, les résistances, l'équation de Bernoulli et la turbulence dans la dynamique des fluides.

Modélisation des turbulences

Explore les caractéristiques de la turbulence, les défis de modélisation et diverses méthodes de simulation numérique.

Dynamique des fluides : instabilités et turbulences

Couvre les instabilités de la dynamique des fluides, la turbulence, la stabilité des avions et les concepts clés.

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Tourbillon de turbulence

Turbulence

Boundary conditions in fluid dynamics

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