2.12.27 (942)

Programme d'approfondissement - MEC_52061_EP : Interaction fluide structure

Domaine > Mécanique.

Illustration de la fiche

Descriptif

La dynamique des systèmes couplés fluide-structure prend une place croissante dans les préoccupations des ingénieurs et chercheurs. La tendance est de concevoir des structures de plus en plus souples et légères, et soumises à des chargements fluides fluctuants parfois importants.

Ce module à pour but de fournir les éléments théoriques nécessaires à la modélisation physique et à la résolution de tels problèmes. Les principaux phénomènes physiques observés lorsque la dynamique d'un solide est couplée à la dynamique d'un fluide seront mis en évidence: phénomènes de masse et de raideur ajoutées, de couplage de modes, instabilités de flottement et de flambage...

On retrouve ces phénomènes dans de nombreux problèmes industriels, tels que l'aéronautique, le génie civil, maritime, électronucléaire ou encore la biomécanique. Le cours sera illustré par des exemples puisés dans ces différents domaines. Nous introduirons et utiliserons différents outils pour la résolution de ces problèmes, tels que l'analyse dimensionnelle, et l'analyse modale.

 

Prérequis : Les principes fondamentaux de la mécanique des solides et des fluides sont nécessaires. Un cours de dynamique est utile.


Evaluation : Examen final écrit. Les documents autorisés sont le polycopié ainsi que les notes de cours et de PC, en format papier. Tout appareil électronique est interdit, à l’exception de la calculatrice.


Ce cours est enseigné en anglais

36 heures en présentiel
réparties en:
  • Cours magistral : 18
  • Travaux dirigés : 18

Diplôme(s) concerné(s)

Parcours de rattachement

Objectifs de développement durable

ODD 7 Energie propre et d’un coût abordable, ODD 9 Industrie, Innovation et Infrastructure.

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade américain

Pour les étudiants du diplôme Titre d’Ingénieur diplômé de l’École polytechnique

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 10
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    Note initiale < 10
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 5 ECTS

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

Pour les étudiants du diplôme Programmes d'échange internationaux

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 10
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    Note initiale < 10
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 5 ECTS

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

Pour les étudiants du diplôme M1 IES - Innovation, Entreprise et Société

Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 7
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    Note initiale < 7
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 5 ECTS

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

Pour les étudiants du diplôme Non Diplomant

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 7
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    Note initiale < 7
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 5 ECTS

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

Pour les étudiants du diplôme M2 ES - Sciences de l'energie

Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 7
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    Note initiale < 7
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 5 ECTS

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

Programme détaillé

  1. Rappels de dynamique des structures et d’analyse modale

  2. Introduction aux interactions fluide-structure et analyse dimensionnelle

  3. Interaction avec un fluide au repos: effets de raideur ajoutée et de masse ajoutée

  4. Interaction avec un fluide au repos: effets de surface libre et de viscosité

  5. Couplage avec un écoulement rapide: aéroélasticité quasi-statique

  6. Couplage avec un écoulement plus lent: aéroélasticité pseudo-statique

  7. Couplage avec n'importe quel écoulement: écoulements axiaux et vibrations induites par les vortex

  8. Interaction fluide-structure en grandes déformations

  9. Autres régimes d’écoulement : petites échelles et élastocapillarité

Méthodes pédagogiques

Ce cours combine des cours magistraux et TD
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