Qu'est-ce que la mécanique des fluides ?

La mécanique des fluides est une partie de la science physique. Elle étudie les forces (contraintes) et les mouvements au sein d'un milieu fluide qui est sous forme de liquide,de  gaz ou de plasmas, ou d'un mélange complexe. On se place dans le cadre de la mécanique des milieux continus où on considère des particules fluides, c'est-à-dire un groupement à l'échelle macroscopique ou microscopique d'un très grand nombre de molécules.
 

En savoir plus 

La mécanique des fluides est très souvent en relation avec la mécanique des solides, l'énergétique, les mathématiques mais aussi la chimie.
En effet, les fluides exercent des forces sur des solides et réciproquement. Les fluides transportent la chaleur ou se déplacent en présence de chaleur.
Des réactions chimiques dégagent ou absorbe de l'énergie, et donc a effet au sein d'un fluide.
Enfin les fluides obéissent au loi de la physique, et on peut appliquer un grand nombre de modèles, du plus simple aux équations aux dérivées partielles, et donc c'est une science où l'utilisation des mathématiques peut-être parfois très importante. Suivant la complexité des phénomènes rencontrés, on peut avoir aussi des théories élémentaires ou extrêmement complexe. A l'opposé pour les applications élémentaires, il n'est pas nécessaire d'employer les mathématiques.

Un autre point important est la simulation numérique des écoulements où sont résolues les équations qui régissent l'écoulement. La connaissance de la programmation ou l'habileté à utiliser des codes de simulation (des programmes informatiques) est un aspect très important.  
La mécanique des fluides passionnent car elle est d'une grande richesse en terme de physique, de modèle et finalement reste toujours un challenge intellectuel.

 Enfin là où il y a des gaz (air, hydrogène, ...), de la chaleur ou de l'énergie (moteurs, centrales, éolienne, ...) ou un liquide (eau, huile, ...) il y a des phénomènes de mécanique des fluides. Les forces fluides sont souvent des éléments dimensionant pour la conception de système solide (dans les transports par exemple) 

 

Travaux pratiques expérimentaux

Le département possède une grande salle de travaux pratiques qui proposent environ 15 TP différents,
qui va du simple écoulement pour étudier le phénomène de Venturi à une soufflerie qui étudie la répartition de pression sur un profil d'aile.

La soufflerie subsonique permet de mesurer les forces aérodynamiques sur une aile (TP en M1 MSME/DET)
Soufflerie subsonique
Soufflerie subsonique
Un canal hydrodyamique permet de mener différentes expérience. Ici on crée un onde qui tel un tsunami se propage formant un vague impressionnante! (TP Master 1)

Projets ou bureau d'études

Au cours de leur cursus les étudiants peuvent effectuer des projets en mécanique des fluides, notamment en M1 et M2 MSME, DET, PMV.
Un bureau d'étude est un projet avec un suivi très précis qui est accompagné par des séances de TP, en général numériques

Analyse du flottement d'une aile d'avion par l'approche de Theordorsen (rapport NACA 436), M2 MSME

Flottement d'une aile d'avion (théorie)
Flottement d'une aile d'avion (théorie)
Développement d'un code calculant la force de propulsion d'un moteur à hélice, ou le rendement d'une éolienne. M1 MSME-DET
Hélice d'avion
Hélice d'avion
 
Eolienne
Eolienne
Analyse du rebond d'un anneau tourbillonnaire dans un fluide stratifié (M2 MSME, projet en programmation de modèle)

rebond d'un anneau tourbillonnaire
rebond d'un anneau tourbillonnaire

Travaux pratiques numériques 

Les travaux pratiques numériques s'effectuent dans les salles informatiques de l'université.
On en retrouve dans différents enseignements. Ce genre de TP comporte soit de la programmation soit de l'utilisation de codes existants

Modélisation de la polaire d'un avion (Mécanique du vol, L3 Mécanique-Energétique)

polaire d'une aile d'avion
polaire d'une aile d'avion
Projet informatique: trajectoire balistique, avec ou sans force aérodynamique ou de propulsion. Informatique scientifique, L3 Mécanique-Energétique

Trajectoire balistique
Trajectoire balistique