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MOOC Introduction à la mécanique des fluides

Inscriptions ouvertes jusqu'au 6 novembre 2016

Ce MOOC est introduction à la mécanique des fluides. La mécanique des fluides est une partie de la mécanique et de la mécanique des milieux continus qui sont des disciplines majeures dans la formation d’ingénieurs. Il pourra être aussi très utile aux étudiants des universités ou aux autodidactes.

MOOC sur FUN-MOOC - du 19.09.16 au 6.11.2016
Auteur(s): Jean-Luc Wojkiewicz, Emma Florens, Pierre Sochala, Elie Hachem, Frédéric Heymes, Laurent Aprin, Pierre Lauret, Camille Solliec

Présentation du MOOC Introduction à la mécanique des fluides

Informations pratiques sur le MOOC Introduction à la mécanique des fluides

  • Type: MOOC, cours en ligne, attestation de suivi
  • Temps d'apprentissage: 5 semaines
  • Niveau: à partir du niveau l3
  • Durée: 03:00h à 06:00h/semaine
  • Langues: Français
  • Contenu: vidéos
  • Public cible: grand public
  • Age attendu: 21 et +
  • Droits: Licence Creative Commons BY-NC-ND

Description du MOOC

La mécanique des fluides est une partie de la mécanique et de la mécanique des milieux continus qui sont des disciplines majeures dans la formation d'ingénieurs. Le MOOC que nous proposons est une introduction à la mécanique des fluides. Il est enseigné dans le cadre de la formation générale des élèves ingénieurs, il pourra être très utile aux étudiants des universités ou aux autodidactes.

Nous insisterons beaucoup sur la constitution des équations fondamentales des écoulements en utilisant les principes de la mécanique et de la physique complétés par des hypothèses d'origines physiques sur la nature des fluides et des écoulements. Nous mettrons l'accent sur la signification physique des équations et nous verrons comment les utiliser dans des cas concrets.

Les applications de la mécanique des fluides sont nombreuses dans :

  • l'automobile
  • l'aéronautique
  • le génie civil
  • le génie chimique
  • l'hydraulique
  • l'aménagement du territoire
  • la médecine

Pour cette première approche de la mécanique des fluides, nous allons limiter le MOOC aux fluides incompressibles en écoulement permanent ou non. Les fluides seront considérés comme des milieux continus. On appellera particule, un élément de volume infiniment petit pour une description mathématique mais assez grand par rapport aux molécules pour être décrite par des fonctions continues.

Plan du MOOC

  • Semaine 1 : Cinématique des fluides

Trajectoire, ligne de courant, conservation de la masse, vitesse et accélération d'une particule de fluide, écoulement irrotationnel, écoulement à potentiel

  • Semaine 2 : Dynamique des fluides parfaits

Equation d'Euler, relation de Bernoulli, relation de Bernoulli généralisée, théorème des quantités de mouvement

  • Semaine 3 : Évaluation 1
  • Semaine 4 : Dynamique des fluides réels

Viscosité, fluides newtoniens, équations de Navier Stokes, Nombre de Reynolds, pertes de charge dans les conduites

  • Semaine 5 : Similitudes, analyse dimensionnelle et écoulement autour des corps solides

Conditions de similitudes (Reynolds et Froude), analyse dimensionnelle, traînée et portance d'un profil d'aile

  • Semaine 6 : Évaluation 2

Évaluation

  • Attestation de suivi avec succès
  • Évaluation 1 en semaine 3
  • Évaluation 2 en semaine 6

Informations pédagogiques

Public

  • Public visé : Ce MOOC s'adresse :
    • aux élèves des écoles d'ingénieurs
    • aux étudiants en Universités
    • aux élèves en classes préparatoires
    • à toute personne désirant acquérir les bases de la mécanique des fluides
  • Pré-requis :Ce MOOC de niveau L3 s'appuie sur les connaissances générales en physique et en mathématique acquises en L1 et L2. Surtout en :
    • mécanique
    • thermodynamique
    • analyse vectorielle
    • équations aux dérivées partielles
      La connaissance des opérateurs vectoriels gradient, divergence et rotationnel est indispensable.

Objectif pédagogique du MOOC

  • Objectif : Ce MOOC vous propose une introduction à la mécanique des fluides, il est enseigné dans la formation des élèves ingénieurs et pourra être utile aux étudiants des universités ou aux autodidactes.

Intervenants, édition et diffusion du MOOC Introduction à la mécanique des fluides 

Intervenants

Équipe projet

  • Mines Douai
  • Centre de Ressources Numériques et Documentaires
  • Cellule TICE Imagine
  • Carole Portillo
  • Mathieu Vermeulen
  • Gaêlle Guigon
  • Frédéric Sion
  • Jean-Loup Cordonnier

E.S.T.P., Chargée de mission en innovation pédagogique : Nathalie Paille

Édition

Diffusion

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Conditions d'utilisation :

  • Du cours : Licence Creative Commons BY NC ND : le titulaire des droits autorise l'utilisation de l'œuvre originale à des fins non commerciales, mais n'autorise pas la création d'œuvres dérivées.
  • Des participants : La licence des productions des participants sont sous la même licence que les ressources pédagogiques à savoir une Licence Creative Commons BY NC ND
1ère publication : 21.10.2015 - Mise à jour : 30.06.2016

Auteurs

Jean-Luc Wojkiewicz

École des Mines de Douai

Emma Florens

École Spéciale des Travaux Publics (E.S.T.P) de Cachan

Pierre Sochala

École Spéciale des Travaux Publics

Elie Hachem

Ecole des Mines de Paris

Frédéric Heymes

Ecole des Mines d'Alès

Laurent Aprin

Ecole des Mines d'Alès

Pierre Lauret

Ecole des Mines d'Alès

Camille Solliec

Mines de Nantes