Aérodynamique

Libellé du cours :	Aérodynamique
Département d'enseignement :	CMA / Chimie et Matière
Responsable d'enseignement :	Monsieur CHRISTOPHE CUVIER / Monsieur JEAN-MARC FOUCAUT
Langue d'enseignement :	Anglais
Ects potentiels :	4
Grille des résultats :	Grade de A+ à R
Code et libellé (hp) :	G1G2_ED_CMA_AER - Aérodynamique

Equipe pédagogique

Enseignants : Monsieur CHRISTOPHE CUVIER / Monsieur JEAN-MARC FOUCAUT / Monsieur JORAN ROLLAND / Monsieur LE YIN / Monsieur MARTIN OBLIGADO / Monsieur MOHAMMAD AHMAD
Intervenants extérieurs (entreprise, recherche, enseignement secondaire) : divers enseignants vacataires

Résumé

Cet enseignement aborde les problèmes liés à l’aérodynamisme d’objets en mouvement dans un fluide. Il a pour but de présenter des outils de mécanique des fluides utilisés dans l’industrie et en recherche concernant l’aérodynamisme. Le métier concerné est ingénieur aérodynamicien pouvant intervenir dans le domaine de l’aéronautique, automobile, etc. Un exemple est ingénieur ONERA (office national de recherche en aérospatial). Les notions qui seront abordées dans le cours seront les suivantes : -principes de base de mécanique des fluides (équations de Navier-Stokes, statique, Bernoulli, théorème d’Euler, etc.). Ceci sera fait de manière très rapide. Il est vivement conseillé de faire le module Transport de fluides auparavant où ces notions sont abordées plus en détail. -Principes de similitude : notion indispensable à l’exploitation des résultats expérimentaux (i.e. en soufflerie). -Effets du nombre de Reynolds, turbulence, couche limite et introduction à la modélisation de la turbulence. -Fluide compressible adiabatique réversible et non réversible (onde de choc), -Méthodes expérimentales pour la compréhension de la turbulence, -Simulations numériques et modélisation sous StarCCM+ Cet enseignement sera réalisé en anglais pour l'un des deux groupes volontaire.

Objectifs pédagogiques

À l’issue du cours, l’élève sera capable de : - D’aborder un problème de mécanique des fluides d’un corps en mouvement dans un fluide (compétence C2.1 : Représenter et modéliser, grade A niveau compétent, D intermédiaire). - D’analyser, de comprendre et de modéliser l’écoulement autour d’objets. Il sera notamment capable d’améliorer ses performances (par exemple réduction de la trainée) par une approche conjointe expériences et numérique pour mieux maitriser la turbulence de l’écoulement (compétence C2.2 : Résoudre et Arbitrer, grade A niveau compétent, D intermédiaire). - D’avoir un esprit critique sur les approches traditionnelles des problèmes de turbulence, notamment grâce à l’introduction à la modélisation de la turbulence qui sera abordée dans cet enseignement (compétence C1.1 Faire émerger, grade A niveau intermédiaire, D débutant).

Objectifs de développement durable

Modalités de contrôle de connaissance

Contrôle Continu / Dernier Contrôle Bloqué du cours
Commentaires: - Épreuve écrite (2/3 de l’évaluation) - Séances TDTP notés, tests moodle et exercices en TEA notés (1/3 de l’évaluation avec 2/3 TDTP et 1/3 exercices et tests) Les rapports des 3 TDTP constitueront 66% de la note de contrôle continu (33% restant étant les notes des exercices et tests). L’examen final constituera 66% de l’évaluation du module et permettra de contrôler la maitrise des compétences développées dans le cadre de ce module.

Ressources en ligne

Support de cours de mécanique des fluides Exercices TD Quizz Logiciel StarCCM+

Pédagogie

Des séances de cours avec participation active des étudiants seront mises en place. Chaque séance sera suivi d’un exercice ou plusieurs à faire en autonomie (2h à y consacrer). A la séance de travaux dirigés (TD) suivante, ces exercices seront corrigés et chaque étudiant devra s’autoévalué (50 % de la note pour le temps passé à essayer et 50 % lié à la compréhension des exercices après correction). La séance de TD sera complétée par d’autres exercices pour permettre aux étudiants d’assimiler au fur et à mesure les notions abordées dans le cadre de cet enseignement. Deux évaluations intermédiaires par test en ligne seront mises en place pour s’assurer de l’assimilation des notions avant l’examen final. En complément des exercices, deux séances mixte travaux dirigés/travaux pratiques expérimentaux (TDTP) ) seront effectuées pour illustrer les différentes notions vues en cours. Les parties théoriques des TDTP seront préparées par groupe de 4 en amont de la séance en autonomie. Une séance avec un enseignant ensuite permettra de valider cette phase avant la phase de mise en pratique. Après la séance de mise en pratique, un compte rendu par groupe sera demandé. Un troisième TDTP de simulation numérique Starccm+ sera aussi mis en œuvre sur l’écoulement autour d’une aile pour illustrer les approches conjointes expériences numérique pour résoudre les problèmes de turbulence. Les rapports des 3 TDTP constitueront 66% de la note de contrôle continu (33% restant étant les notes des exercices et test). L’examen final constituera 66% de l’évaluation du module et permettra de contrôler la maitrise des compétences développées dans le cadre de ce module. Cet enseignement sera réalisé en anglais pour l'un des deux groupes volontaire.

Séquencement / modalités d'apprentissage

Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) :	0
Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) :	14
Nombre d'heures en TP (Travaux Pratiques) :	0
Nombre d'heures en Séminaire :	16
Nombre d'heures en Demi-séminaire :	0
Nombre d'heures élèves en TEA (Travail En Autonomie) :	24
Nombre d'heures élèves en TNE (Travail Non Encadré) :	0
Nombre d'heures en CB (Contrôle Bloqué) :	0
Nombre d'heures élèves en PER (Travail PERsonnel) :	0
Nombre d'heures en Heures Projets :	0

Pré-requis

Mécanique des Milieux Continus (notation d’Einstein, contrainte et déformation) Eventuellement avoir suivi le module transport de fluide serait un plus.

Nombre maximum d'inscrits

64

Remarques