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Lundi 20 janvier

8h-10h : Chapitre MF : Bilan d'énergie en méca flu + BERNOULLI + Effets de la viscosité sur les écoulements.

Chapitre MF : Méca flu

- un bilan de l'énergie totale du fluide : Partant d'un bilan d'énergie sur un système fermé d'un "morceau de fluide" en déplacement, on répertorie les puissances reçues (traversant la frontière du sytème) et on décompose le système fermé en un système ouvert réuni à des parties infinitésimales entrante et sortante. On exprime la puissance de transvasement, isolée de la puissance indiquée (ou puissance des parties mobiles)
On s'intéresse alors au cas particulier :
- système unidimensionnel entrée-sortie
- fluide parfait
- régime permanent (ou stationnaire)
On aboutit au "Bilan enthalpique" ou "Premier principe industriel" : Dm[h+ec+ep]=Pi+Pth (entre la sortie et l'entrée)

- BERNOULLI : A partir du bilan précédent, on rappelle qu'un fluide parfait n'est le siège d'aucune conversion d'énergie ordonnée en énergie désordonnée et que l'on peut donc découpler l'apect thermique de l'aspect mécanique. On en déduit le "théorème" (ou relation ) de BERNOULLI prouvant la constance de la "charge" le long d'une ligne de courant si le fluide est parfait, le régime permanent et on ajoute parfois l'aspect incompressible-homogène. On signale que la charge peut être une somme des 3 termes de la dimension d'une pression C (ou énergie volumique), ou de trois termes de la dimension d'une longueur H.
On présente également la démonstration du programme officiel basée sur le théorème de l'énergie cinétique en ayant préalablement posé le découplage thermo-mécanique.

- VISCOSITE : On signal qu'un fluide réel a une viscosité et que la puissance (négative) des forces de viscosité, induira des pertes de charge (BERNOULLI généralisé). On rappelle l'expression du nombre de Reynolds v.D/nu et son interprétation. On définit le coefficient de trainée Cx d'un obstacle immergé dans un fluide à partir d'une expression générique de la force de trainée : On note alors que Cx est inversement proportionnel à Re et donc à v pour les Re faibles impliquant une force de trainée de type Stokes (proportionnelle à v) et Cx indépendant de Re pour les décades 1000-100000 donc force de trainée en v^2 dans ces régimes.


13h-18h : Série tournante 2 de TP (première séance)

TPMF2 : Pertes de charges : mesures en écoulement de Poiseuille. Estimations de puissance (turbine et pompe) avec le logiciel Mecaflux™
TPA2 : Interféromètre de Michelson : Réglages - Lame d'air - Anneaux d'Haidinger - Brouillages du doublet du sodium.
TPB2 : Interférences à 2 ondes (sur taches de diffraction) : Trous d'Young et fentes d'Young - mesures d'interfranges pour déterminer a
TPC2 : Interférences à N(>>2) ondes : Goniométrie avec réseau de fentes en transmission - lambdamétrie après détermination de a.


Documents distribués :
- version papier du document sur les lignes de charge et piézométrique

Travaux en cours :
- Rédaction des exercices 7 et 8 (TD MF1) du DM6
- Chercher des
exercices du TD MF2 pour mercredi : 2 ou 3 ou 4 pour la cinématique des écoulements et 5 ou 6 ou 7 pour Bernoulli.
- Lecture très attentive du
sujet Python IMSP3 et de son introduction contextuelle.