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 l'on considère des particules fluides, c'est-à-dire un groupement à l'échelle macroscopique ou microscopique d'un très grand nombre de molécules de matières.
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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 provoquent un 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 constitué d'une formule analytique aux plus complexe exprimé en terme d'équations aux dérivées partielles. La mécanique des fluides est donc partie de la science physique où l'utilisation des mathématiques peut-être parfois très importante et nécessaire. Ainsi on doit définir ou employer des modèles dont la complexité est proportionnelle à celle des phénomènes rencontrés. Parfois une simplification extrême conduit à des modèles très simples et facilement compréhensibles. Pour des applications élémentaires, il n'est pas nécessaire d'employer les mathématiques de niveau très élevé.
La simulation numérique des écoulements est une pratique courantes dans la recherche et l'industrie pour comprendre la physique mais aussi pour la conception de systèmes. Dans ce cadre les équations qui modélisent et régissent l'écoulement sont résolues à l'aide d'algorithmes et l'utilisation de super-ordinateurs est très courantes. La connaissance de la programmation ou l'habileté à utiliser des codes de simulation (des programmes informatiques) sont alors requises.
La mécanique des fluides passionne car elle est d'une grande richesse en terme de physique, de modèles et finalement reste toujours un challenge intellectuel.Enfin là où sont présents des gaz (air, hydrogène, ...), de la chaleur, 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 dimensionnant pour la conception de système solide (dans les transports par exemple)
Travaux pratiques expérimentaux
Le département possède de grandes salles 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.
Projets ou bureau d'études
Au cours de leur cursus les étudiants peuvent effectuer des projets en mécanique des fluides, notamment en licence L3, en M1 et M2 MSME, DET, PMV.
Un bureau d'étude est un projet avec un suivi très précis qui peut être accompagné de séances de TP, en général numériques.
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.
