Mécanique des fluides Tome 1 : Bases (chapitres 1 à 7) PDF
Preview Mécanique des fluides Tome 1 : Bases (chapitres 1 à 7)
Avant-propos et conseils de lecture
Ce livre est un cours. Il a pour ambition d’expliciter les notions structurantes de la mécanique des
fluides. Ce cours a été composé pour les étudiants de deuxième année de l’école Polytechnique. Il
s’adresse donc à des étudiants de niveau Licence ou Master 1. Initialement, il a été enseigné dans le
format d’un « cours court » d’une durée de neuf semaines, chaque « bloc hebdomadaire » comportant
un enseignement magistral d’une durée d’une heure trente suivi d’une séance de travaux dirigés d’une
durée de deux heures. Par sa longueur et par son contenu ce livre dépasse largement le cadre strict
d’un tel format pédagogique. Il contient en effet de nombreux rappels ainsi que des
approfondissements optionnels qui lui confèrent à la fois la forme d’un outil de découverte de la
mécanique des fluides et de ses enjeux, et celle d’un ouvrage autonome qui accompagnera ceux qui
poursuivront une partie de leurs études dans ce domaine.
A titre d’exemple concernant les rappels, le manuscrit récapitule de façon assez complète les notions
classiques de thermodynamique qui constituent un pré-requis indispensable sans lequel la
compréhension de la mécanique des fluides finit toujours par vaciller. Il reprend aussi les grands
principes de la mécanique des milieux continus, enseignés par ailleurs, en les projetant de manière
précise sur le cas des fluides. Les approfondissements, présentés dans des encadrés labélisés
« 1 étoile » ou « 2 étoiles » selon leurs degrés de difficulté, pourront quant à eux être parcourus une
fois le corps de texte maîtrisé. Ils devraient être appréciés par ceux qui désirent approfondir la
mécanique des fluides et ses applications.
Le livre est partagé en 2 tomes, intitulés : Bases (tome 1) et Modèles (tome 2). L’ensemble contient 16
chapitres. Le tableau ci-dessous explique alors comment cet ensemble peut s’organiser pour être
enseigné en seulement neuf leçons ; ce faisant, ce tableau aidera le lecteur à saisir l’articulation des
différentes notions qui forment le socle fondamental de la mécanique des fluides. Enfin, la plupart des
chapitres se terminent par un résumé des formules essentielles dont la somme constitue l’ensemble
minimal des connaissances demandées pour valider un tel enseignement (*).
(*) Trois chapitres ne se prêtent pas à un résumé de formules essentielles. Il s’agit du chapitre 1 sur la matière
fluide, qui est un chapitre d’ouverture sur la notion de fluide, du chapitre 9 où l’on présente deux solutions
analytiques particulières des équations de la mécanique des fluides, et du chapitre 10 consacré à l’analyse
dimensionnelle.
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