Syllabus des cursus de Centrale Lille

Transport de fluides

Libellé du cours : Transport de fluides
Département d'enseignement : CMA / Chimie et Matière
Responsable d'enseignement : Monsieur CHRISTOPHE CUVIER / Monsieur JEAN-MARC FOUCAUT
Langue d'enseignement : Français
Ects potentiels : 4
Grille des résultats : Grade de A+ à R
Code et libellé (hp) : G1G2_ED_CMA_TFL - Transport de fluides

Equipe pédagogique

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

Résumé

Cet enseignement aborde les problèmes liés au transport de fluides dans des conduites (problèmes hydrauliques). Il a pour but de présenter des outils de mécanique des fluides utilisés dans l’industrie et en recherche concernant le mouvement de fluides dans des conduites. Le métier concerné est ingénieur hydraulicien pouvant intervenir dans les domaines de la production d’hydro-électricité, la conception de réacteurs (acheminant des différents fluides), la conception du système de refroidissement de centrale thermique, d’extraction du pétrole, la conception de soufflerie, etc.. Un exemple est ingénieur hydraulicien EDF. Les notions qui seront abordées dans le cours seront les suivantes : -principes de base de mécanique des fluides (mouvement d’un fluide, équations de Navier-Stokes, statique, Bernoulli, théorème d’Euler, etc.). -Résolution des équations dans le cadre d’écoulements simplifiés dans des conduites particulières. Il sera notamment montré les limites de cette méthode, notamment l’impossibilité de résoudre les équations pour une application industrielle. -Principe de Bernoulli généralisé aux fluides visqueux -Pertes de charge (linéique, singulières) : détermination de la charge d’un circuit avec la meilleure prédiction possible -Caractéristiques des pompes, ventilateurs et turbines : principe de fonctionnement et choix de la machine adéquate au circuit pour répondre à un cahier des charges. -Réglage de la machine sur le circuit pour assurer une bonne durée de vie ou pour optimiser son énergie consommée.

Objectifs pédagogiques

À l’issue du cours, l’élève sera capable de : - D’aborder un problème de mécanique des fluides d’un mouvement de fluide dans une conduite (compétence C2.1 : Représenter et modéliser, grade A niveau compétent, D intermédiaire). - D’analyser, de comprendre et de modéliser la charge d’un circuit pour soit choisir la machine adaptée pour répondre à un cahier des charges, ou soit proposer des améliorations du circuit pour améliorer la performance énergétique du système (compétence C2.2 : Résoudre et Arbitrer, grade A niveau compétent, D intermédiaire). - D’avoir un esprit critique sur les approches traditionnelles de choix de machine notamment grâce au principe de similitude permettant d’améliorer les performances énergétiques d’un système transportant un fluide (compétence C1.1 Faire émerger, grade A niveau compétent, D intermédiaire).

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 finale avec 2/3 TDTP et 1/3 exercices et tests) Les rapports des 2 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 Tests TD Logiciel Fluidflow

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 permettra ensuite 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. Les rapports des 2 TDTP constitueront 66% de la note de contrôle continu (33% restant étant les notes des exercices et TESTs). Enfin, une introduction à un logiciel commercial de calcul de perte de charge sera mise en place. 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.

Séquencement / modalités d'apprentissage

Nombre d'heures en CM (Cours Magistraux) : 0
Nombre d'heures en TD (Travaux Dirigés) : 18
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)

Nombre maximum d'inscrits

64

Remarques