Hydrodynamique (enseignement)

Cette page rassemble des ressources et pointeurs pour les cours d’hydrodynamique que j’enseigne.

Ressources générales

Un formulaire des équations de Navier-Stokes, des équations de continuité et de contrainte, en coordonnées cylindriques et sphériques. Si vous trouvez une coquille faites-le moi savoir! [Licence: CC-by-4.0]
On trouve sur internet des milliers de vidéos d’écoulements de fluides (naturels, industriels, en maquette, …) qui constituent un excellent moyen de s’initier à l’hydrodynamique. La page du National Committee for Fluid Mechanics Films est un bon point de départ.
Je conseille en particulier les cours d’introduction à l’hydrodynamique par Hunter Rouse. Les couches limites y sont abordées dans l’épisode 4, Characteristics of Laminar and Turbulent Flow.
Des visualisations esthétiques d’écoulements fluides sont primées tous les ans par la Division of Fluid Dynamics de la Société Américaine de Physique (APS), et sont regroupés dans la Gallery of Fluid Motion.

Guyon, É. et Hulin, J.-P. et Petit, L., Hydrodynamique Physique, EDP Sciences (2001), ISBN-13: 978-2868835024; Également traduit en Anglais: Guyon, É et Hulin, J.-P. et Petit, L. et Mitescu, C. D., Physical Hydrodynamics, Oxford University Press (2001), ISBN-13: 978-0198517450.
Faber, T. E. Fluid Dynamics for Physicists, Cambridge University Press (1995), ISBN-13: 978-0521429696
Charru, F., Instabilités Hydrodynamiques, EDP Sciences (2007), ISBN-13: 978-2868839855; Également traduit en Anglais: Charru, F., Hydrodynamic Instabilities, Cambridge University Press (2011), ISBN-13: 978-0521143516.
The Feynman Lectures on Physics, vol. II, chapîtres 40: The flow of dry water & 41: The flow of wet water, Basic Books (2015), ISBN 978-0465040841, en ligne à http://www.feynmanlectures.info/.

Examen 2011/2012: Écoulement en couches minces sur plan incliné; Jet incident sur un plan
Examen 2012/2013: Écoulement entre deux plaques; Lubrification

TD 1: Sillage d’un corps mince; calcul de couches limites tiré du livre “Grenzschichttheorie” / “Boundary Layer Theory” de H. Schlichting & K. Gersten: extrait de l’édition anglaise ou de l’édition allemande.
TD 2: Analyse dimensionnelle, ordres de grandeur, lois d’échelle

Page Wikipédia énumérant quelques grandeurs dans dimension.
Quelques fichiers montrés en cours:
- un tableau des dimensions physiques de différentes grandeurs (extrait du livre de White),
- un tableau de nombres sans dimension (idem),
- une courbe montrant le comportement typique de la traînée et l’effet de la rugosité d’une conduite.
TD 3: Raccordement asymptotique: illustration simple. Exemple tiré du livre “Grenzschichttheorie” / “Boundary Layer Theory” de H. Schlichting & K. Gersten: en guise de corrigé voici les extraits correspondants de l’édition anglaise: PDF / Djvu ou allemande: PDF / Djvu.

Last modified: 17 Jan 2022