Mediaspace scheduled maintenance: Aug 25, 2026 07:00 - 12:00 AM. During this time, videos will be temporarily unavailable. Check status updates.

Séance de cours

Économie d’énergie : situations simplifiées

Description

Cette séance de cours explore le concept de conservation de l'énergie en mécanique des fluides, en se concentrant sur la situation simplifiée d'un volume de contrôle avec une entrée et une sortie. L'instructeur explique l'énergie spécifique totale, l'énergie interne, l'énergie cinétique et l'énergie potentielle, en soulignant l'importance d'écrire des lois physiques pour un volume de contrôle. En convertissant la loi lagrangienne de la conservation de l'énergie en une loi eulérienne, la séance de cours explore la relation entre la puissance mécanique, le transfert de chaleur et le travail sur le système. La discussion aborde également les similitudes entre l'équation de conservation de l'énergie et l'équation de Bernoulli, conduisant à une analyse plus approfondie dans une section suivante.

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)

Transfert thermique

vignette|alt=Autour d'un feu, des mains reçoivent sa chaleur par rayonnement (sur le côté), par convection (au-dessus de ses flammes) et par conduction (à travers un ustensile en métal).|Les modes de transfert thermique ( en anglais pour « rayonnement »). Un transfert thermique, appelé plus communément chaleur, est l'un des modes d'échange d'énergie interne entre deux systèmes, l'autre étant le travail : c'est un transfert d'énergie thermique qui s'effectue hors de l'équilibre thermodynamique.

Convection thermique

La convection (thermique) désigne le transfert d'énergie thermique au sein d'un fluide en mouvement ou entre un fluide en mouvement et une paroi solide. Ce transfert d'énergie est réalisé par deux modes de transfert élémentaire combinés que sont l'advection et la diffusion. La convection constitue, avec la conduction et le rayonnement, l'un des trois modes d'échange de chaleur entre deux systèmes, et diffère de ces derniers par la méthode de transfert.

Coefficient de transfert thermique

Le coefficient de transfert thermique ou coefficient de transmission thermique est un coefficient quantifiant le flux d'énergie traversant un milieu, par unité de surface, de volume ou de longueur. L'inverse du coefficient de transfert thermique est la résistance thermique. C'est un terme important dans l'équation d'un transfert thermique et permet d'indiquer la facilité avec laquelle l'énergie thermique passe un obstacle ou un milieu. Dans le cas d'un transfert surfacique, il est appelé coefficient de transfert thermique surfacique ou résistance thermique d'interface.

Chaleur (thermodynamique)

vignette|Le Soleil et la Terre constituent un exemple continu de processus de chauffage. Une partie du rayonnement thermique du Soleil frappe et chauffe la Terre. Par rapport au Soleil, la Terre a une température beaucoup plus basse et renvoie donc beaucoup moins de rayonnement thermique au Soleil. La chaleur dans ce processus peut être quantifiée par la quantité nette et la direction (Soleil vers Terre) d'énergie échangée lors du transfert thermique au cours d'une période de temps donnée.

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.

Afficher plus

Séances de cours associées (45)

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.

Introduction à la mécanique des fluides: principes et propriétés de base

Introduit la mécanique des fluides, couvrant les définitions, les lois fondamentales et les propriétés des fluides.

Diffusion thermique et chimique MOOC: Thermodynamique I

Couvre la chaleur et la diffusion chimique dans les substances isotropes dissoutes dans les fluides non réactifs.

Équations de conservation en dynamique des fluides

Couvre la dérivation des équations de conservation dans la dynamique des fluides et leurs applications pratiques dans les problèmes d'ingénierie.

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.

Afficher plus

Concepts associés (32)

Transfert thermique

Convection thermique

Coefficient de transfert thermique

Chaleur (thermodynamique)

Dynamique des fluides

Afficher plus