Hydraulique

lgciv1051  2020-2021  Louvain-la-Neuve

Hydraulique
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5 crédits
30.0 h + 30.0 h
Q2
Enseignants
Langue
d'enseignement
Français
Préalables
Ce cours suppose acquises les notions de forces et contraintes, ainsi que la connaissance des équations aux dérivées partielles telles qu'enseignées dans les cours LEPL1202 et LEPL1103
Thèmes abordés
Hydrostatique et flotteurs
Modèles d'écoulement : liquide parfait, liquide visqueux, liquide turbulent
- Pertes de charge générales et singulières
- Forces hydrodynamiques
- Ecoulements sur les déversoirs (introduction)
- Conception et dimensionnement de réseaux de conduites en charge
Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

1 Eu égard au référentiel AA du programme, ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants : AA1.1, AA1.2, AA1.3, AA2.1, AA2.2, AA4.1, AA4.2, AA4.4, AA5.3
Plus précisément, au terme du cours, l'étudiant sera capable de :
  • Dimensionner les réservoirs sous pression hydrostatique
  • Dimensionner les circuits hydrauliques en charge
  • Dimensionner les orifices et déversoirs simples
Acquis d'apprentissage transversaux :
  • L'examen étant oral, synthétiser ses connaissances sur la matière de manière à présenter, au tableau, une réponse claire et concise à une question posée
 
Contenu
1. Introduction : domaines d'intervention de l'hydraulique, propriétés des liquides, théorème de base sur la pression
2. Hydrostatique
  • Equations différentielles et intégrales, manomètres, résultante de pression et centre de poussée sur des surfaces et des volumes divers
  • Théorie statique et dynamique des flotteurs
3. Principes de base
  • Equations fondamentales, approches lagrangienne et eulérienne,
  • Déplacements, déformations et rotations
4. Les modèles d'écoulement
  • Modèle du liquide parfait
    cinématique des écoulements irrotationnels
    dynamique : équation d'Euler,
    équations intégrales de Lagrange et de Bernoulli
  • Modèle du liquide visqueux
    hypothèse de Stokes et équations de Navier-Stokes
    écoulement laminaire en conduite (Poiseuille)
  • Modèle du liquide turbulent
    turbulence : analogie de Reynolds, équations de Navier-Stokes-Reynolds-Boussinesq
    pertes de charge : théorie de la similitude, pertes générales en conduite (Darcy, Moody-Nikuradse), pertes singulières
5. Applications
  • Interaction liquide-paroi, forces hydrodynamiques
  • Orifices et déversoirs
  • Conduites en charge et réseaux de conduites (mouvement permanent)
Méthodes d'enseignement

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Les activités sont organisées comme suit :
  • Cours pour les exposés théoriques
  • Travaux pratiques : exercices élémentaires sur les différents chapitres ; laboratoire sur les flotteurs et sur les conduites
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants

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Evaluation continue à travers des laboratoires et projets, et d'un test d'exercices écrit.
Examen oral pour le volet théorique du cours.
Ressources
en ligne
Site Moodle contenant les présentations PowerPoint, des vidéos et certaines notes de cours et autres documents utiles (modalités pratiques et horaire détaillé des activités, consignes pour les TP) 
Bibliographie
Notes de cours
Streeter, "Fluid mechanics"
Lencastre, "Hydraulique générale"
Liggett, "Fluid mechanics"
Faculté ou entité
en charge


Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)

Intitulé du programme
Sigle
Crédits
Prérequis
Acquis
d'apprentissage
Mineure en Construction

Mineure en sciences de l'ingénieur : construction (accessible uniquement pour réinscription)

Filière en Construction