dynamique des fluides
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Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 1 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Semestre 1
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 2 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
1- Semestre 1
Unité d’Enseignement VHS V.H hebdomadaire
Coeff Crédits Mode d'évaluation
14-16 sem C TD TP Autres Continu Examen
UE fondamentales
UEF1
Mécanique des fluides approfondie I 3h 1h30 1h30 / 4h 3 4 oui oui
UEF2
Mécanique des fluides appliquée 3h 1h30 1h30 / 4h 3 4 oui oui
UEF3
Transfert thermique 4h30 3h00 1h30 / 4h 4 5 oui oui
UEF4
Thermodynamique appliquée 4h30 3h00 1h30 / 4h 4 5 oui oui
UE méthodologie
UEM1
Mécanique Pratique des Fluides 1h30 / / 1h30 2h 2 3 oui oui
UEM2
Programmation 1h30 / / 1H30 2h 2 3 oui oui
UE découverte
UED1
Valorisation des énergies et économie d’énergie
1h30 1h30
/ / 2h 2 2 oui oui
UED2
Rayonnement Solaire et Energie (RSE) 1h30 1h30 / / 2h 2 2 oui oui
UED3
Thermodynamique des transformations irréversibles
1h30 1h30 / / 2h 2 2 oui oui
UE transversales
Total Semestre 1 22h30 13h30 6h 3h 26h 24 30
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Semestre 2
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2- Semestre 2
Unité d’Enseignement VHS V.H hebdomadaire
Coeff Crédits Mode d'évaluation
14-16 sem C TD TP Autres Continu Examen
UE fondamentales
UEF1
Rhéologie 3h 1h30 1h30 / 4h 3 4 oui
UEF2
Introduction à la combustion et à la réfrigération
3h00 1h30 1h30 / 4h 3 4
oui oui
UEF3
Physique de la turbulence 1h30 1h30 / / 4h 3 3 oui oui
UEF4
Theorie de la stabilite linéaire- 1 1h30 1h30 / / 2h 3 3 oui oui
UEF5
Les écoulements multiphasiques 3h 3h / / 4h 3 4 oui oui
UEF6
Méthodes numériques I 3h00 1h30 1h30 / 4h 3 4 oui oui
UE méthodologie
UEM1
Transfert Thermique Pratique 1h30 / / 1h30 2h 2 2 oui oui
UEM2 Simulation Numérique en Mécanique
des fluides -1 1h30
/ / 1h30 2h 2 2 oui oui
UEM3
Techniques Expérimentales en Mécanique des Fluides
1h30 1h30 / / 2h 2 2
oui oui
UE découverte
UED1
Energies Renouvelables 1h30 1h30 / / 2h 1 2 oui oui
UE transversales
Total Semestre 2 22h30 13h30 4h30 3h00 30h 25 30
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Semestre 3
option Energetique
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3- Semestre 3 option 2: Energetique
Unité d’Enseignement VHS V.H hebdomadaire
Coeff Crédits Mode d'évaluation
14-16 sem C TD TP Autres Continu Examen
UE fondamentales
UEF1 Transferts de chaleur et de masse
combinés 3h00
1h30 1h30 / 4h 3 4 oui oui
UEF2 Modélisation des écoulements
turbulents 1h30
1h30 / / 2h 2 3 oui oui
UEF3 Théorie de la Stabilité Linéaire- 2
1h30
1h30
/ / 2h 2 3 oui oui
UEF4 Thermo hydraulique nucléaire 3h00 1h30 1h30 / 4h 3 4 oui oui
UEF5
Echangeurs de Chaleur 3h00 1h30 1h30 / 2h 3 4 oui oui
UEF6 Méthodes Numériques II 3h00 1h30 1h30 / 2h 2 4 oui oui
UEF7 Traitement du signal 1h30 1h30 / 2h 2 2 oui oui
UE méthodologie
UEM1 Simulation Numérique en
Mécanique des fluides – 2 1h30 / / 1h30 2h
2 2 oui oui
UE transversales
UET1
Anglais 1h30 1h30 1 2 oui oui
Recherche de l’information 1h30 1h30 2h00 1 2 / /
Total Semestre 3 21h00 10h30 6h00 3h00 22h00 21 30
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Semestre 4
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4- Semestre 4 : Domaine : Science de la matière Filière : Physique Spécialité : Dynamique des Fluides et Energétique option Energétique Stage en entreprise sanctionné par un mémoire et une soutenance.
VHS Coeff Crédits
Travail Personnel 30h 10 30
Stage en entreprise / / /
Séminaires / / /
Autre (préciser) Travail dans le laboratoire
/ /
Total Semestre 4 30h 10 30
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5- Récapitulatif global de la formation
UE VH
Fondamentale
Méthodologie
Découverte
Transversale
Total
Cours 354h 24h 84h 21h 483h
TD 189h 00 00 00 189
TP 00h 105h 00 00 105
Travail Personnel
684h 164h 539h 28h 1435h
Total 1227h 293h 623h 49h 2212h
Crédits 58 14 46 2 120
% en crédits pour chaque UE 48.33 11.66 38.33 1.66
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III – Fiches d’organisation des unités d’enseignement (Etablir une fiche par UE)
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Semestre 01
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Libellé de l’UE FONDAMENTALE: UF1 Filière :Dynamique des Fluides et Energétique option : Energétique Semestre : S1 Répartition du volume
horaire global de l’UE et
de ses matières
Cours : 12h00
TD : 6h00
TP: 00
Travail personnel : 18h
Crédits et coefficients
affectés à l’UE et à ses
matières
UE : UF1 Crédits :18
Matière 1 : Mécanique des fluides approfondie I
Crédits : 4
Coefficient : 3
Matière 2 : Mécanique des fluides appliquée
Crédits : 4
Coefficient : 3
Matière 3 Transfert thermique
Crédits : 5
Coefficient :4
Matière 4 : Thermodynamique appliquée 1
Crédits : 5
Coefficient :4
Mode d'évaluation
(continu ou examen)
Examen écrit + interrogations + devoirs sur feuilles
Description des matières
Matière 1 : Mécanique des fluides approfondie
Le but visé par cet enseignement est de dispenser une formation sur
le calcul tensoriel et de l’analyse tensorielle, les lois de conservation
et de comportement et les équations générales gouvernant le
mouvement de tout type de fluide.
Matière 2 : Mécanique des fluides appliquée
Le but visé par cet enseignement est de dispenser une formation sur
les lois de similitude et analyse dimensionnelle et le calcul des pertes
de charges
Matière 3 : Transfert thermique
Cet enseignement concerne les différents modes de transfert de
chaleur.
Matière 4 : Thermodynamique appliquée
Le but visé par cet enseignement est de dispenser une formation sur
les systèmes énergétiques basés sur la conversion de la chaleur en
insistant sur les principaux types de machines à fluide compressible,
les propriétés thermodynamiques des corps utilisés en énergétique
Et les bilans de matière et d'énergie dans ce système.
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Libellé de l’UE METHODOLOGIE Filière : Dynamique des Fluides et Energétique option: Energétique Semestre : S1
Répartition du volume horaire global de l’UE et de ses matières
Cours : 00 TD : 00 TP: 3h00 Travail personnel : 4
Crédits et coefficients
affectés à l’UE et à ses
matières
UE : UM1 Crédits : 6 Matière 1 : Mécanique Pratique des Fluides Crédits : 3 Coefficient : 2 Matière 2 : Programmation Crédits : 3 Coefficient :2
Mode d'évaluation
(continu ou examen) Comptes rendus de TP + Examen expérimental
Matière 1 : Mécanique Pratique des Fluides L’étudiant est sensé maîtriser, l’utilisation des manomètres et
l’étalonnage d’un débimètre. Il est appelé également à étudier des
débitmètres déprimogènes et comparer entre les mesures qu’ils
permettent. Il est également sensé mettre en pratique et vérifier le
degré de validité des notions fondamentales vues en cours et travaux
dirigés tels que le théorème d’énergie (Bernoulli pour fluides réels et
parfaits), le théorème de quantité de mouvement.
Matière 2 : Programation
Les logiciels CFD (Computational Fluid Dynamics ) utilsés pour les
simulations numérique en mécanique des fluides ; nécessitent
l’utilisation des UDF ( User Define Function ) . Ces UDF sont des
soubroutine en langage C++ ; pour cela une formation de
programmation doit etre dispensée dans ce master.
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Libellé de l’UE Découverte Filière : Dynamique des Fluides et Energétique option : Energétique Semestre : S1
Répartition du volume horaire global de l’UE et de ses matières
Cours : 4h30 TD : 00 TP: 00 Travail personnel : 6h
Crédits et coefficients
affectés à l’UE et à ses
matières
UE : UD1 Crédits :6 Matière 1 : Valorisation des énergies et économie d’énergie Crédits : 2 Coefficient : 2 Matière 2 : Rayonnement solaire et énergie (RSE) Crédits : 2 Coefficient :2 Matière 3 : Thermodynamique des transformations irréversibles Crédits : 2 Coefficient :2
Mode d'évaluation
(continu ou examen)
Examen écrit + interrogations + devoirs sur feuilles
Description des
matières
Matière 1 : Valorisation des énergies et économie d’énergie Le but visé par cet enseignement est de dispenser une formation sur la valorisation des énergies et la rationalisation de leur utilisation. Dans le cadre de ce cours, l’étudiant devra acquérir une vue d’ensemble sur le secteur énergétique tant national qu’international. Il y apprendra les différentes notions sur ce secteur stratégique (les différentes ressources, les gisements et réserves, la conversion des énergies, les économies réalisables, etc.). Matière 2 : Rayonnement solaire et énergie (RSE Le but visé par cet enseignement est de dispenser une formation sur les notions de
base sur le rayonnement, le soleil, le rayonnement solaire, mesures du rayonnement
solaire au sol, estimations du rayonnement solaire au sol et l’estimation des
ressources énergétiques solaire en Algérie.
Matière 3 : Thermodynamique des transformations irréversibles Le but visé par cet enseignement est de dispenser une formation sur la
thermodynamique classique, la thermodynamique des processus irréversibles et les
applications.
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Semestre 02
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 16 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Libellé de l’UE FONDAMENTALE: UF2 Crédits :22 Filière :Dynamique des Fluides et Energétique option : Energétique Semestre : S2 Répartition du
volume horaire global
de l’UE et de ses
matières
Cours : 10h30
TD : 4h30
TP: 00
Travail personnel : 20h
Crédits et coefficients
affectés à l’UE et à
ses matières
UE : UF2
Matière 1 : Rhéologie
Crédits : 4
Coefficient : 3
Matière 2 : Introduction à la combustion et à la réfrigération
Crédits : 4
Coefficient : 3
Matière 3 : Physique de la turbulence
Crédits : 3
Coefficient :3
Matière 4 : Theorie de la stabilite linéaire- 1 Crédits : 3
Coefficient :3
Matière 5: Les écoulements multiphasiques Crédits : 4
Coefficient :3
Matière 6 : Méthodes numériques I Crédits : 4
Coefficient :3
Mode d'évaluation
(continu ou examen) Examen écrit + interrogations + devoirs sur feuilles
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 17 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Description des
matières
Matière 1 : Rhéologie
Le but visé par cet enseignement est de dispenser une formation sur la rhéologie
des corps , les lois de comportement et des notions sur les fluides non newtoniens .
Matière 2 : Introduction à la combustion et à la réfrigération
Ce cours est une introduction à l’étude de la combustion et des flammes. On insiste sur les notions de chaleur de réaction e, sur l’enthalpie de formation, la température de flamme adiabatique et les rendements réels de combustion. Dans une deuxième partie on donne les techniques de production du froid, les cycles cryogéniques. Installations de liquéfaction et de réfrigération. Matière 3 : Physique de la turbulence
Le but visé par cet enseignement est de dispenser pour la description des
écoulements turbulents en mécanique et l’estimation des échelles de l’écoulement
turbulent.
Matière 4: Theorie de la stabilite linéaire- 1 C’est un cours introductif à la théorie générale de la stabilité. Ce cours est une base qui permettra aux étudiants de lire et comprendre un article dans le domaine. Matière 5 : Les écoulements multiphasiques C’est un cours introductif aux écoulements polyphasiques. Il a pour objectif
d’apprendre aux étudiants à formuler les équations régissant ce type d’écoulement;
à cerner des relations de fermeture, avoir un aperçu des caractéristiques des
diverses configurations d’écoulements, calculer des pertes de charges etc.… Ce
cours donnera les éléments de base aux étudiants pour leur permettre de lire et
comprendre un article dans le domaine pour pouvoir aborder de plus amples
investigations selon le type de configuration. Enfin développer des notions en
microfluidique : axe en développement au sein du laboratoire LMFTA
Matière 6: Méthodes numériques I A la fin du semestre, l’étudiant saura classer les équations différentielles partielles en parabolique, elliptique ou hyperbolique avec pour chacune l’aspect physique qui s’y rattache et sa méthode de résolution. L’étudiant aura appris dans un second temps à discrétiser selon la méthode des différences finis les équations de la physique et à résoudre le système d’équations algébriques obtenu par les différentes méthodes connes (Gauss-Jordan, Gauss, décomposition de matrice..) Enfin il saura comment appréhender les problèmes de stabilité et de convergence. Enfin dans un dernier temps, il aura acquis les bases de la méthode des éléments finis.
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 18 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Libellé de l’UE METHODOLOGIE Filière : Dynamique des Fluides et Energétique option : Energétique Semestre : S2
Répartition du volume horaire global de l’UE et de ses matières
Cours : 1h30 TD : 00 TP: 3h00 Travail personnel : 6h
Crédits et coefficients
affectés à l’UE et à ses
matières
UE : UM2 Crédits :6 Matière 1 : Transfert Thermique Pratique Crédits : 2 Coefficient : 2 Matière 2 : Simulation Numérique en Mécanique des fluides -1 Crédits : 2 Coefficient : 2 Matière 3 : Techniques expérimentales Crédits : 2 Coefficient :2
Mode d'évaluation
(continu ou examen) Comptes rendus de TP + TEST
Matière 1 : Transfert Thermique Pratique L’étudiant est sensé maîtriser, les différentes méthodes de mesure de température au moyen de différentes sondes, telles que les sondes à résistance, les couples thermoélectriques, etc.…, et les différents modes de transfert thermique (conduction, convection et rayonnement). Comprendre le fonctionnement d’un échangeur de chaleur et caractériser les différents coefficients d’échange thermique. Matière 2 : CFD-1 Ce module a pour objectif d’initier l’étudiant à faire des simulations avec les
logiciels CFD à savoir : le générateur de maillage Gambit et le Fluent (solveur et
post-processeur). Il s’agira en l’occurrence de réaliser des simulations sur
plusieurs types de géométries complexes (fixes ou mobiles) associées à des
maillages fixes ou adaptatifs et avec des modèles physiques variés (diphasique,
turbulent, transfert thermique, etc.).
Matière 3 : Techniques Expérimentales en Mécanique des Fluides Présenter aux étudiants les grandes classes de méthodes expérimentales
rencontrées en mécanique des fluides et approfondir les techniques de traitement
de données qui leurs sont associées.
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 19 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Libellé de l’UE Découverte Crédits :2 Filière : Dynamique des Fluides et Energétique option : Energétique Semestre : S2
Répartition du volume horaire global de l’UE et de ses matières
Cours : 00 TD : 00 TP: 1h30 Travail personnel : 2h
Crédits et coefficients
affectés à l’UE et à ses
matières
UE : UD2 Matière 1 : Energies renouvelables Crédits : 2 Coefficient : 1
Mode d'évaluation (continu
ou examen)
Examen écrit + interrogations + devoirs sur feuilles
Description des matières
Matière 1 : Energies renouvelables
Le but visé par cet enseignement est de dispenser une formation sur les
Généralités et concepts de base de l’Energie Solaire, l’Energie Eolienne.,
l’Energie Géothermique, l’Energie Hydraulique et l’Energie des Mers et des
Océans.
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 21 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Semestre 03
Option: Energétique
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 21 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Libellé de l’UE FONDAMENTALE: UF3 Filière :Dynamique des Fluides et Energétique option : Energétique Crédits :24 Semestre : S3 Répartition du
volume horaire
global de l’UE
et de ses
matières
Cours : 9h00
TD : 1h30
TP: 00
Travail personnel : 12h
Crédits et
coefficients
affectés à l’UE
et à ses matières
UE : UF3 Crédits : 24
Matière 1 : Transferts de chaleur et de masse combinés Crédits : 4
Coefficient : 3
Matière 2 : Modélisation des écoulements turbulents Crédits : 3
Coefficient : 2
Matière 3 : Theorie de la stabilité linéaire- 2 Crédits : 3
Coefficient : 2
Matière 4 : Thermo hydraulique nucléaire Crédits : 3
Coefficient : 2
Matière 5 : Echangeurs de chaleur
Crédits : 3
Coefficient : 2
Matière 6 : Méthodes numériques II
Crédits : 3
Coefficient : 2
Matière 7 : Traitement du signal Crédits : 3
Coefficient :2
Mode
d'évaluation
(continu ou
examen)
Examen écrit + interrogations + devoirs sur feuilles
Description des
matières
Matière 1 : Transferts de chaleur et de masse combinés Maîtrise des connaissances sur les applications possibles des lois de
transferts de quantité de mouvement, de chaleur et de masse associés:
transferts dans les milieux poreux (problème de séchage),
humidification et déshumidification dans le conditionnement de l'air
(dans les salles blanches par exemple…), diffusion de neutron dans
un réacteur nucléaire, osmose en biophysique, évaporation,
changement de phase…
Matière 2 : Modélisation des écoulements turbulents Familiariser les étudiants avec les grands principes qui sous -tendent
l'approche de modélisation des écoulements turbulents et illustrer
cette démarche en présentant les modèles les plus classiques.
L'objectif est de permettre la compréhension des modèles qui existent
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 22 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
dans les codes de calculs d'écoulements turbulents ainsi que de
donner des éléments permettant l'analyse des résultats et l'évaluation
des performances des différents modèles. Une partie du cours porte
sur des modèles très classiques (modèles statistiques de fermeture en
un point), tandis qu'une autre apporte des éléments sur des approches
plus riches (modèles statistiques en deux points) ou plus modernes
(technique de Simulation des Grandes Echelles et modélisation de
sous -maille).
Matière 3 : Theorie de la stabilité linéaire- 2 Il consiste à introduire la théorie des bifurcations en liaison avec la
théorie des systèmes dynamiques appliquée essentiellement aux
champs de vitesse et de température. En particulier, il s’agit de
familiariser l’étudiant à une représentation des phénomènes dans un
espace des phases (espace physique et phénomènes d’invariance).
Une initiation à la théorie qualitative des EDP permet d’opérer la
classification des attracteurs de dimension T = 0, 1, 2 , 3 , …etc et
d’interpréter valablement les processus instables en évolution vers le
chaos.
Matière 4 : Thermo hydraulique nucléaire Ce cours est optionnel. Il présente les connaissances fondamentales
nécessaires à la compréhension et à la modélisation des
thermohydrauliques monophasiques et diphasiques rencontrés lors de
la conception ou du fonctionnement des réacteurs nucléaire :
- dimensionnement des systèmes diphasiques (conception des
assemblages de crayons combustibles),
- questions de sûreté (instabilités, perte de réfrigérant, démarrage),
- analyse des résultats de code de calcul etc.
La plupart des chapitres comporteront des exemples d’application
des concepts étudiés à des problèmes de génie nucléaire, et des
exercices destinés à maîtriser ces concepts.
Matière 5 : Echangeurs de chaleur
Le but visé par cet enseignement est l’application des notions
théoriques acquises en transfert de chaleur et de masse aux
échangeurs de chaleur
Matière 6 : Méthodes numériques II
A la fin du semestre, l’étudiant est sensé pouvoir discrétiser les
équations différentielles partielles par la méthode des volumes finis
( Les méthodes des différences et éléments finis ayant été étudiées au
cours de semestres précédents et revues au cours de ce semestre)
L’étudiant devra aussi pouvoir résoudre différents problèmes de
mécanique des fluides et transferts thermique par le biais de codes
utilisant les volumes finis tels que ‘simple, simpler, iso , cfx’
Matière 7 : Traitement de signal
Le but visé par cet enseignement est de dispenser une formation sur
le traitement du signal, la définition du signal, le schéma du traitement du traitement du signal, les notions physiques des phénomènes aléatoires, les notions fondamentales, signaux numériques et l’analyse spectrale, mesure des densités spectrales.
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 23 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Libellé de l’UE METHODOLOGIE Filière : Dynamique des Fluides et Energétique Spécialité 3 : Energétique Semestre : S3 Crédits :2
Répartition du volume horaire global de l’UE et de ses matières
Cours : 00 TD : 00 TP: 1h30 Travail personnel : 4h
Crédits et coefficients
affectés à l’UE et à ses
matières
UE : UM3 Crédits : 2 Matière 1 : Simulation Numérique en Mécanique des fluides -2 Crédits : 2 Coefficient : 2
Mode d'évaluation
(continu ou examen) Comptes rendus de TP + Examen expérimental
Description des matières
Matière 1 : Simulation Numérique en Mécanique des fluides -2 Cet enseignement a pour objectif d’étendre les connaissances
acquises par l’étudiant en Simulation Numérique en Mécanique des
fluides - 1 à d’autres logiciels CFD ( Computational Fluid
Dynamics ) libre (gratuit) (Open Source) à savoir : les générateurs de
maillage GMSH et PARAMESH et les solveurs OpenFOAM et le
Code SATURNE. Les logiciels libres ont un intérêt incontournable
dans le domaine de la CFD, et l’étudiant devrait être capable de
mener des simulations avec ce type de logiciels.
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 24 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Libellé de l’UE TRANSVERSALE Filière : Dynamique des Fluides et Energétique Spécialité 3 : Energétique Semestre : S3 Crédits :4
Répartition du volume horaire global de l’UE et de ses matières
Cours : 1h30 TD : 00h TP: 00h Travail personnel : 10h30
Crédits et coefficients
affectés à l’UE et à ses
matières
UE : UT3 crédits 4 Matière 1 : ANGLAIS Crédits : 2 Coefficient : 1 Matière 1 : Recherche de l’information Crédits : 2 Coefficient : 1
Mode d'évaluation
(continu ou examen) Comptes rendus de TP + Test
Description des matières
Matière 1 : ANGLAIS Les règles de la prononciation à travers l’utilisation des dictionnaires.
L’acquisition d’un vocabulaire scientifique et technique par le biais
d’études de publications tirées de journaux de la spécialité (Transfert
d’impulsion, de chaleur et de masse)
Matière 1 : Recherche de l’information Le but de ce programme est d’initier l’étudiant à utiliser les
Caractéristiques générales des outils de recherche et comment
Formaliser les requêtes de recherche
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 25 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Semestre 04
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 26 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Libellé de l’UE METHODOLOGIE Filière : Physique Spécialité 4 : Dynamique des Fluides et Energétique option Energétique Semestre : S4
Répartition du volume horaire global de l’UE et de ses matières
Cours : 00 TD : 00 TP: 00 Travail personnel : 30h
Crédits et coefficients
affectés à l’UE et à ses
matières
crédits 30 Projet de fin d’étude
Mode d'évaluation
(continu ou examen) Soutenance de mémoire
Description des matières
Initiation à la recherche . Projet de fin d’étude dirigé par un encadreur de l’equipe de formation
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 27 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
ANNEXE
Détails des Programmes des matières proposées
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 28 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Semestre 01
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 29 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 01
Intitulé de la matière : Mécanique des Fluides Approfondie
Enseignant responsable de l’UE : SALEM Abdelaziz Enseignant responsable de la matière: SALEM Abdelaziz Objectifs de l’enseignement : Maîtriser les bases du calcul tensoriel et de l’analyse tensorielle et utiliser ensuite ces outils pour établir à partir des lois de conservation et des lois de comportement, les équations générales gouvernant le mouvement de tout type de fluide. Savoir résoudre des problèmes classiques. Avoir une bonne connaissance des différentes théories de la mécanique des fluides et savoir les mettre en œuvre. Les différentes méthodes d’approche pour l’étude des écoulements des fluides compressibles et incompressibles. Les lois écrites selon Euler et selon Lagrange, Les lois selon l’approximation de la théorie des couches limites, Les différents types d’écoulements, Les cas limites.
Connaissances préalables recommandées :
- Algèbre linéaire : Bases- Espaces vectoriels- Déterminants - Calcul tensoriel - Les lois générales de la mécanique - Les lois et principes de la thermodynamique
Contenu de la matière :
Rappel sur l’analyse tensorielle - Produit tensoriel de deux vecteurs. - Tenseurs .Produit tensoriel- Produit contracté de deux tenseurs - Gradient, divergence, rotationnel, laplacien
Cinématique des fluides - Représentation de Lagrange- Représentation d’Euler - Dérivée eulérienne selon le mouvement (d’un tenseur, d’une intégrale de volume)
Tenseur des contraintes- Tenseur des taux de déformations - Vecteur contrainte -tenseur des contraintes- Invariants élémentaires - Tenseur des taux de déformation
Lois de comportements : Equations de Navier-Stokes - Fluides Newtoniens- Equations de Navier-Stokes
Ecoulements plans irrotationnels et permanents d’un fluide parfait incompressible : potentiel complexe
calcul des efforts.
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 31 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Solutions exactes des équations de Navier-Stockes : cas où les équations sont linéaires, cas où les équations sont non linéaires.
Couche limite laminaire bidimensionnelle : théorie de Prandtl, solutions exactes (affines), solutions approchées (méthodes globales).
Ecoulements compressibles : équations générales, tuyères convergentes-divergentes, écoulement de Fanno - écoulement de Rayleigh.
Mode d’évaluation : Examen écrit + interrogations + devoirs sur feuilles Références : 1- SCHLICHTING H. Boundary-layer theory. New York: McGraw-Hill, 1955. 535 p. 2- COUSTEIX Couche limite laminaire ; Edité par CEPADUES ; 2002 3- COMOLET R., « Mécanique Expérimentale des Fluides. Tome 1 ;2 3 : Statique et
Dynamique des Fluides non Visqueux », 5ième Ed., Dunod, Paris, 2002 4- Luneau, Jean , Dynamique Des Fluides Compressibles, Editeur : Cepadues Éditions -
janvier 1975 Mode d’évaluation : Examen écrit + interrogations + devoirs sur feuilles Références :
1- GONTIER ; Mécanique des milieux déformables ; Dunod, Paris ; 1969 2- GERMAIN P., MULLER P. « Introduction à la mécanique des milieux continus ».Edition
Masson, Paris (1980) 3- COMOLET R., « Mécanique Expérimentale des Fluides. Tome 1, 2, 3 : Statique et
Dynamique des Fluides non Visqueux », 5ième Ed., Dunod, Paris, 2002
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 31 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 01
Intitulé de la matière : Mécanique des Fluides Appliquée
Enseignant responsable de l’UE : SAIGHI Mohamed Enseignant responsable de la matière: SAIGHI Mohamed Objectifs de l’enseignement :
Objectifs de Maîtrise des connaissances sur les applications possibles des lois de la mécanique des fluides : Les lois de similitude et analyse dimensionnelle, calculs de pertes de charges dans les différentes installations pour leur dimensionnement : conduites, échangeurs, Machines hydrauliques, turbomachines, compresseurs, etc.… Connaissances préalables recommandées : Lois générales de la mécanique des fluides : hydrostatique et hydrodynamique des fluides parfaits et visqueux. Contenu de la matière : Chapitre I- Ecoulements dans les conduites.
1- charge et perte de charge 2- calcul des pertes de charges dans les conduites cylindriques longues 3- répartition des vitesses dans une section droite
Chapitre II- Ecoulements dans les singularités. Pertes de charges singulières 1- changement de section (élargissement, rétrécissement …) 2- Changement de direction (coude) 3- Branchement et confluents 4- Appareils divers
Chapitre III- Les turbomachines 1- généralités sur les turbomachines 2- équations générales de la théorie des turbomachines 3- machines à fluide incompressible 4- similitude des turbomachines
Chapitre IV- Ecoulements dans les milieux poreux 1- dynamique dans les milieux saturés 2- loi de darcy 3- dynamique dans les milieux non saturés 4- Loi de Richards
Chapitre III- Les applications industrielles : 1- Echangeurs de chaleurs, de masse 2- Chaudières 3- Mélangeurs, diffuseurs 4- Turbines hydrauliques, turbines à gaz
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 32 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
5- Compresseurs 6- Installation de production de froid, installation de chauffage etc.
Mode d’évaluation : Examen écrit + interrogations + devoirs à la maison Références : 1- Mécanique expérimentale des fluides; R. Comolet 2- Turbomachines hydrauliques et thermiques; M. Sédille 3- Mécanique des fluides; M.A. Morel Livres et documents à la bibliothèque et aux laboratoires.
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 33 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 01
Intitulé de la matière : Transfert Thermique
Enseignant responsable de l’UE : MAHAMDIA Ammar Enseignant responsable de la matière: MAHAMDIA Ammar Objectifs de l’enseignement : Au cours de cet enseignement, l’étudiant est sensé acquérir des connaissances sur les différents modes de transfert de chaleur. Par l’utilisation de l’analogie électrique, il pourra schématiser le système pour mieux comprendre le processus de transfert de chaleur et simplifier le calcul. Les compétences acquises faciliteront, par des calculs généralement simples, le choix des matériaux isolants en vue de minimiser les pertes de chaleur (énergie) dans les installations industrielles et le bâtiment. Aussi elles permettront par exemple le contrôle des réacteurs largement utilisés en génie des procédés, la maîtrise de l’échange radiatif entre milieux transparents ou semi transparents qui trouve une vaste application dans le domaine de l’énergie solaire. Connaissances préalables recommandées : - Mathématiques (équations aux dérivées partielles- les opérateurs vectoriels, le calcul intégral). - Bases de la Mécanique des Fluides et de la Thermodynamique acquises au cours du cursus de la licence. Contenu de la matière : Chapitre I - Généralités : Rappels sur les différents modes de transfert thermique. Chapitre II Etude du transfert de chaleur par conduction. - Loi de Fourier- Equation de la chaleur - Conditions aux limites spatiotemporelles. - Analogies. - Méthodes de résolution en régime stationnaire et en régime variable. - Applications - Eléments de métrologie. Chapitre III Rayonnement : Série de définitions. - Loi du rayonnement thermique (corps noir et corps gris). - Propriétés radiatives des matériaux opaques. - Echanges radiatifs entre surfaces séparées par un milieu transparent ou semi- transparent - Applications. Chapitre IV - Généralités sur la convection naturelle et la convection forcée -Analyse dimensionnelle. - Convection naturelle et paramètres caractéristiques. - Applications et corrélations usuelles convection forcée : Couches limites. - Ecoulements en conduite et sur plaque plane.
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 34 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
- Convection mixte - Notions sur les échangeurs de chaleur.
Mode d’évaluation : Examen écrit + interrogations + devoirs à la maison Références :
1- A.B. DEVRIENDT: La transmission de la chaleur, Vol1, Tome 1, Editeur: Gaëtan Morin. 2- J.F. SACADURA: Initiation aux transferts thermiques, Edition: Technique et Documentation-
Paris 3- A.LEONTIEV : Théorie des Echanges de Chaleur et de Masse, Edition : MIR- MOSCOU. 4- V.P.ISACHENKO; V.A.OSIPOVA et A. S.SUKOMEL: Heat Transfer; MIR PUBLISHERS
MOSCOW. 5- A.M. BIANCHI, Y. FAUTRELLE , J. ETAY : Transferts Thermiques ; Presses
Polytechniques et Universitaires Romandes (PPUR). 6- J. TAINE, E. IACONA , J.P. PETIT : Transferts Thermiques- Introduction aux transfert
d’énergie – Cours et exercices d’application- L3, Master, Ecoles d’ingénieurs. Edition : Dunod
7- F.P. INCROPERA, D.P. DeWITT, T.L. BERGMANN et A.L.WILEY: Fundamentals of Heat and Mass Transfer; Eyrolles
8- B. CHERON : TRANSFERTS THERMIQUES. Résumé de cours, problèmes corrigés Editeur : : Ellipses Marketing ; Collection Universités Physique
Sites Web: - www.librecours.org/cgi-bin/domain - www.thermique55.com - www.iut-lannion.fr/LEMEN/MPDOC - wwwdfr.insta.fr/cours - www.u-bourgogne.fr/GPAB/Enseign
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 35 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 01 Intitulé de la matière : Thermodynamique Appliquée
Enseignant responsable de l’UE : KALACHE Djamel Enseignant responsable de la matière: KALACHE Djamel Objectifs de l’enseignement : Ce cours, concerne les systèmes énergétiques basés sur la conversion de la chaleur en insistant sur les principaux types de machines à fluide compressible (compresseurs, moteurs à combustion interne, turbines à gaz, turbines à vapeur, installations frigorifiques, cycles combinés, cogénération). Son objectif est de permettre de comprendre les principes de conception de ces systèmes, d'avoir une vision d'ensemble des différentes technologies utilisables pour leur réalisation, et de se familiariser avec les méthodes d'analyse classiques (diagrammes, tables, etc.). -Déterminer les propriétés thermodynamiques des corps utilisés en énergétique-Analyser des flux de matière et d'énergie dans des systèmes thermodynamiques-Effectuer des bilans de matière et d'énergie dans ce système-En déduire les efficacités ou rendements de procédés. Connaissances préalables recommandées : Thermodynamique de base Contenu de la matière :
Chapitre 1 : compléments de Thermodynamique - Les transformations et les diagrammes thermodynamiques - Equation de l’énergie - Cycle théorique d’une machine thermique à vapeur - Machines frigorifiques - Propriétés thermodynamiques de la matière (gaz réels) - Notion de rendement
Chapitre 2 : Les cycles réels des machines thermiques motrices à vapeur - Le cycle de Carnot - Le cycle de Rankine - Le cycle de resurchauffe - Le cycle de régénération (soutirage) - Réchauffeurs à mélange et à surface - La centrale thermique à deux fluides moteurs - Le fluide idéal d’une centrale thermique à vapeur
Chapitre 3 : Les cycles théoriques des moteurs à combustion interne - Cycle de Carnot - Cycle de Otto - Cycle de Diesel - Cycle mixte
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 36 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
- Cycles réels
Chapitre 4 : Mélange d’un gaz et d’une substance condensable - Air Humide
Chapitre 5 : Les cycles théoriques des turbines à gaz o Cycle de Brayton o Cycle de Stirling o Cycle d’Ericsson o Cycle de la turbine à gaz munie d’un régénérateur o Compression étagée avec refroidissement intermédiaire o Détente étagée avec resurchauffe intermédiaire o Cycle théorique de la propulsion par jet, statoréacteur et turboréacteur o Cycle de Brayton inversé,cycle de réfrigération
Mode d’évaluation : Ecrit + devoirs + exposés Références : 1- Thermodynamique et Energétique, Lucien BOREL 2- Systèmes Energétiques, Renaud GICQUEL 3- Thermodynamique appliquée à l’Energétique, Francis-Emile MEUNIER 4- Thermodynamique Appliquée, Van-Wylen
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 37 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 01
Intitulé de la matière : Programmation
Enseignant responsable de l’UE : BETROUNI Mustapha Enseignant responsable de la matière: BETROUNI Mustapha Objectifs de l’enseignement :
Se familiariser avec un environnement de programmation visuel
Apprendre les bases de programmation en fortran
Apprendre les bases de programmation en C#
Connaissances préalables recommandées :
Algorithmique de base
Contenu de la matière Le langage de programmation Fortran
Structure d’un programme et syntaxe
Unités de Programme et procédures
Format et Syntaxe
Les types et les déclarations
Structures de contrôle
Les tableaux
Les entrées / sorties
Le langage de programmation C#
Commentaires
Identificateurs
Types de données
Constantes
Structures
Tableaux
Les entrées/sorties
Les conditions
Les boucles
Les fonctions
Les pointeurs
Les classes
Mode d’évaluation : deux Tests + une épreuve finale sur micro
Références (Livres et polycopiés, sites internet, etc).
- Cours de Fortran 90 / 95 - Claire Michaut, LUTH – Observatoire de Paris 5, place Jules Janssen - 92195 Meudon Cedex, 2005-2006. - C#, Gérard Leblanc, version 2, Ed. Eyrolles.
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 38 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique
Option : Energétique
Semestre : 01
Intitulé de la matière : Valorisation des Energies et Economie d’Energie
Enseignant responsable de l’UE : AMIRAT Madjid
Enseignant responsable de la matière: AMIRAT Madjid
Objectifs de l’enseignement :
Le but visé par cet enseignement est de dispenser une formation sur les économies d’énergie et la
rationalisation de son utilisation dans divers secteurs. La formation vise également à initier les étudiants
aux notions de valorisation des énergies à travers les filières de la biomasse énergie et déchets industriels
et ménagers. Dans le cadre de ce cours, l’étudiant devra acquérir une vue d’ensemble sur la politique
mise en place en matière d’économie d’énergie et de développement durable aussi bien au niveau
national qu’international.
Connaissances préalables recommandées :
Les lois générales de la physique et de la thermodynamique. Notions de base sur le secteur des énergies
(énergies fossiles et énergies renouvelables) acquises en Licence SM option énergétique.
Contenu de la matière :
●Chapitre 1 : Généralités et rappels de notions de bases.
●Chapitre 2 : Le premier choc pétrolier d’octobre 1973 et ses conséquences.
►Origines de la crise énergétique mondiale de 1973. Position de l’Algérie.
►Evolution de la politique énergétique mondiale après le premier choc pétrolier.
►Grandes lignes de la politique d’économie d’énergie et de rationalisation de son utilisation mise
en place à l’issue de la crise.
●Chapitre 3 : Le Gisement d’économie d’énergie.
►Concepts de maîtrise de l’énergie, de rationalisation d’utilisation de l’énergie et d’efficacité
énergétique.
►Les principaux secteurs à fort potentiel (industrie, transport, habitat).
►Procédés et techniques mis en œuvre dans les différents secteurs pour réaliser des économies
d’énergie (industrie, transport, habitat).
►Cas de l’Algérie (acteurs du secteur, politique mise en place et réglementation en vigueur).
●Chapitre 4 : Valorisation énergétique – gisements et filières.
►La filière Biomasse énergie (bois énergie, déchets végétaux et animaux, biogaz, biocarburants,
potentiel de production énergétique, réalisations, niveau de production actuel, …).
►La filière déchets industriels et ménagers (recyclage, biogaz, pyrolyse, chauffage urbain et
industriel,…).
►Cas de l’Algérie.
●Chapitre 5 : Economie d’énergie et développement durable.
►Le développement durable (concept, enjeux,…).
►Problématique du réchauffement climatique (cycle du carbone, effet de serre, pollution,…).
►Impact sur les politiques énergétiques des Etats (charte de l’environnement).
►Position de l’Algérie.
Mode d’évaluation : Examen écrit + interrogations
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 39 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Références (Livres et polycopiés, sites internet, etc).
Ceux disponibles au niveau de la bibliothèque de la faculté de physiques et d’autres facultés de
l’université notamment :
1/ P.MAILLET, L’énergie, PUF, 1982. 2/ D.DURAND, La politique pétrolière internationale, PUF, 1978.
2/ D.DURAND, La politique pétrolière internationale, PUF, 1978.
3/ B.BOUFELDJA, Guide Biomasse-Energie, ACADEMIA, 1994.
4/ P.BACHER, Quelle énergie pour demain, Nucléon, 2000.
3/ B.DURAND, La crise pétrolière, EDP, 2009.
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 41 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 01
Intitulé de la matière : Rayonnement Solaire et Energie (RSE)
Enseignant responsable de l’UE : AMIRAT Madjid Enseignant responsable de la matière: : AMIRAT Madjid Objectifs de l’enseignement :
Le rayonnement solaire intervient dans une grande partie des matières enseignées en Master DFE,
notamment celle se rapportant aux énergies nouvelles. Le but visé par cet enseignement est de dispenser
une formation aussi complète que possible sur le rayonnement solaire et ses origines. Dans le cadre de
cet enseignement, l’étudiant fera appel à une grande partie des notions théoriques acquises en transfert
de chaleur et de masse.
Connaissances préalables recommandées :
Lois fondamentales de mécanique des fluides et de thermodynamique. Lois des transferts de chaleur par
rayonnement .
Contenu de la matière :
●Chapitre 1 : Généralités et rappels de notions de base sur le rayonnement.
►Généralités (spectre du rayonnement EM, rayonnement visible, grandeurs énergétiques liées au
rayonnement,…).
►Rappels de définitions et des lois du rayonnement pour un milieu transparent.
●Chapitre 2 : Le Soleil.
►Généralités.
►La structure du Soleil (cœur, photosphère, chromosphère, couronne, vent solaire).
►L’activité solaire (cycle solaire, éruptions solaires,…).
►Mouvement apparent du Soleil dans le ciel.
●Chapitre 3 : Le rayonnement solaire.
►Rayonnement solaire hors atmosphère terrestre.
►L’atmosphère terrestre (structure, composition, température,…).
►Rayonnement solaire au niveau du sol (mécanismes physiques, distribution spectrale, …).
►Composition du rayonnement solaire au sol (rayonnement direct, diffus et global).
●Chapitre 4 : Mesures du rayonnement solaire au sol.
►Appareils de mesure.
►Techniques de mesure des différentes composantes du rayonnement solaire.
►Résultats de mesures (traitement, interprétation,…).
●Chapitre 5 : Estimations du rayonnement solaire au sol.
►Détermination des données astronomiques.
►Estimation du rayonnement solaire reçu par une surface horizontale.
►Estimation du rayonnement solaire reçu par une surface inclinée.
●Chapitre 6 : Estimation des ressources énergétiques solaire en Algérie.
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 41 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
►Données astronomiques pour l’Algérie.
►Estimation du rayonnement solaire reçu par une surface.
Mode d’évaluation : Examen écrit + exposés Références
Ceux disponibles au niveau de la bibliothèque de la faculté de physiques et d’autres facultés de
l’université notamment :
1/ F. KREITH, Transmission de la chaleur et thermodynamique.
2/ J-F. SACADURA, Initiation aux transferts thermiques.
3/ AFEDES, Cahiers de l’AFEDES énergies nouvelles, Paris, 1975.
4/ Ch.Perrin de Brichambaut, Rayonnement solaire et échanges radiatifs naturels, Paris, 1963.
5/ J-M.CHASSERIAUX, Conversion thermique du rayonnement solaire, Paris, 1984.
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 42 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 01
Intitulé de la matière : Thermodynamique des transformations irréversibles
Enseignant responsable de l’UE : SOUIDI Ferhat Enseignant responsable de la matière : SOUIDI Ferhat Objectifs de l’enseignement : L’étudiant aura acquis des connaissances assez développées sur les propriétés physico-chimiques des gaz, des liquides, des solides et sur les phénomènes de transition. Connaissances préalables recommandées :
- Thermodynamique élémentaire - Mécanique statistique - Physique atomique de base
Contenu de la matière : I -RAPPELS DE THERMODYNAMIQUE CLASSIQUE
I-1 Concepts et Définitions
I-2 Les lois fondamentales
I-3 Relations fondamentales et Equation d’états
I-4 Relations de Maxwell
II-LA THERMODYNAMIQUE DES PROCESSUS IRREVERSIBLES
II-1 Thermodynamique classique et processus irréversibles
II-2 Affinités et flux
II-3 Systèmes Markoffiens
II-4 Région linéaire, Relations d’Onsager
III-APPLICATIONS
III-1 La Diffusion
III-1-1 Les équations dynamiques
III-1-2 L’effet Sorret
III-1-3 L’effet Knudsen
III-2 Effets Thermoélectriques
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 43 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
III-2-1 Les équations dynamiques
III-2-2 Les conductivités
III-2-3 L’effet Seebeck et le thermocouple
III-2-4 L’effet Peltier
III-2-5 L’effet Thomson
III-3 Effets Thermo magnétiques
III-3-1 Les équations dynamiques
III-3-2 Les Effets Thermo magnétiques
Mode d’évaluation : Tests écrits Références : 1- Journaux de la spécialité 2- Reif: Statistical and Thermal Physics 3- David L. Goodstein : States of mater 4- Landau et Lifshitz: Statistical physics 5- C.Kittel: Introduction nto solid state physics 6- J.M.Zeerman: Principles of theTheory of Solids 7- P.A. Egelstaff: Introduction to the liquid state
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 44 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Semestre 02
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 45 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 02
Intitulé de la matière : Rhéologie
Enseignant responsable de l’UE : MAHFOUD Mohamed Enseignant responsable de la matière: MAHFOUD Mohamed Objectifs de l’enseignement : - Notions sur la rhéologie des corps - Maîtrise des lois de comportement - Connaissances sur les fluides non newtoniens - Connaissances sur les techniques expérimentales correspondantes Connaissances préalables recommandées :
- Notions de calculs vectoriel et tensoriel - Cours de Mécanique Contenu de la matière :
Chapitre I : Généralités sur la rhéologie des corps et définitions
Chapitre II : Cinématique des milieux continus - Cinématique d’Euler - Dérivée convective ‘objective’
Chapitre III : Comportement rhéologique - Hypothèses et lois de conservation - Loi de comportement - Les différents types de lois de comportement
Chapitre IV : La viscosité et la loi de Newton - Les fluides newtoniens - Rhéogrammes et courbes d’écoulement
Chapitre V : Les fluides non newtoniens - Classification des fluides non newtoniens - Les fluides purement visqueux (newtoniens généralisés) Mode d’évaluation : Ecrit + Interrogations + devoirs Références : 1- GERMAIN P.,MULLER P. « Introduction à la mécanique des milieux continus ».Edition
Masson, Paris (1980) 2- COUARRAGE G. , GROSSIORD J.L. « Initiation à la rhéologie ». 2e édition. Technique et
documentation- Lavoisier. Paris, (1991).
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 46 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
3- MIDOUX N. « Mécanique et rhéologie des fluides en génie chimique ». 2e édition. Technique et documentation- Lavoisier. Paris (1988).
4- BIRD R. B., ARMSTRONG R. C., HASSAGER O. « Dynamics of polymeric liquids ». 5- Fluid mechanics, Wiley, (1977). 6- TANNER R.I. «Engineering rheology». 2e édition. Oxford science publications. (1985). 7- JOSEPH D.D. « Fluid dynamics of viscoelastic liquids ». Applied mathematical sciences 84. 8- Springer-Verlag , New-York.. pages 539-572, (1990). Et autres ouvrages disponibles à la bibliothèque et au laboratoire.
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 47 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 02 Intitulé de la matière : Introduction à la combustion et à la cryogénie
Enseignant responsable de l’UE : KALACHE Djamel Enseignant responsable de la matière: KALACHE Djamel Objectifs de l’enseignement : Ce cours est une introduction à l’étude de la combustion et ainsi qu’à la cryogénie On insiste sur les notions de chaleur de réaction, sur l’enthalpie de formation, la température de flamme adiabatique et les rendements réels de combustion. Connaissances préalables recommandées : Thermodynamique appliquée Contenu de la matière :
1-INTRODUCTION A LA COMBUSTION I-Introduction et Généralités -La combustion - Les combustibles II-Les réactions de combustion 1-La réaction de combustion 2-La chaleur de réaction 3-La combustion à volume constant 4-La combustion à pression constante -Notion d’enthalpie de formation -Enthalpie et énergie interne de combustion -calcul des variations d’enthalpie -Température de flamme adiabatique 5-combustion réelle, rendement de combustion 6-phénomènes de dissociation -Notion de dissociation et ionisation -Constante d’équilibre -Degré de dissociation 7-Limitations de l’analyse thermodynamique III-Introduction à la modélisation des flammes. 1-Introduction 2-Types de flammes -Flamme de prémélange -Flamme de diffusion 3-Types d’équation pour la modélisation
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 48 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
4-Etudes expérimentales -Température d’inflammation -Limites d’inflammabilités -Vitesse de propagation de la combustion. -Front de flamme, explosion, déflagration, détonation -Structure des flammes, stabilité des flammes 5-Etude des flammes de prémélange. 6-Etude des flammes de diffusion
2-INTRODUCTION A LA CRYOGENIE I-Introduction et propriétés des substances cryogéniques. II-Les cycles idéaux de réfrigération et de liquéfaction III-Procédés divers de production de basses températures IV-Les cycles de liquéfaction de Linde-Hampson et de Claude V-Les cycles à cascade à plusieurs réfrigérants VI-Les cycles des installations cryogéniques -Choix des variables d’un cycle -Les cycles à détente laminée, cycle à détente avec prérefroidissement -Cycle à double détente simple avec recyclage partiel -Les cycles à détendeurs à gaz -Les cycles mixtes
Mode d’évaluation : Examen écrit + interrogations + devoirs sur feuilles Références : 1- Thermodynamique Appliquée, Van –Wylen 2- Engineering Thermodynamics, Rogers 3- Thermodynamics, J P-Hollman 4- Thermodynamique et Energétique, Lucien BOREL 5- La combustion et les flammes, R. Borghi
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 49 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 02 Intitulé de la matière : Physique de la Turbulence
Enseignant responsable de l’UE : MATAOUI Amina Enseignant responsable de la matière: MATAOUI Amina Objectifs de l’enseignement : Description des écoulements turbulents en mécanique des fluides à partir de l'observation et concepts de base associés. Phénoménologie tourbillonnaire associée aux transferts énergétiques. Estimation des échelles de l’écoulement turbulent. Connaissances préalables recommandées : Cours de base de Mécanique des fluides Calcul tensoriel et vectoriel Mathématique statistique Mathématique appliquée Contenu de la matière :
1. Ecoulement turbulent
Principaux caractères de la turbulence
Diffusion turbulente
Echelle de longueur imposée
Echelle de temps imposée
2. Outils et théories statistiques de la turbulence
Densité de probabilité,
Statistiques des fonctions multiples
Indépendance statistique
Fonction de corrélation
Corrélation eulérienne
Corrélation lagrangienne
Micro-échelle
Echelle intégrale
Auto-corrélation
Hypothèse de Taylor
Turbulence homogène et isotrope
Espace de Fourier
Spectres d'énergie cinétique et de dissipation
Les échelles de la turbulence
Théorie de Kolmogorov
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 51 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
3. Exemples d'écoulements turbulents libres et de paroi (sous forme d’exposés)
Couche limite turbulente
Jet plan
Jet rond
Zone de mélange
Sillage
Ecoulement turbulent dans un canal plan Mode d’évaluation : Examen écrit + exposés Références : 1. CHASSAING PATRICK ; Mécanique des fluides ; Editions Cépaduès (2e édition) ; 2000 2. JEAN M. MATHIEU, JULIAN F. SCOTT ; An Introduction to Turbulent Flow ; Cambridge
University Press; 2000 3. G. K. BATCHELOR; The theory of homogeneous turbulence ; Cambridge University Press;
1982 4. GERMAIN P., MULLER P. «Introduction à la mécanique des milieux continus».Edition
Masson , Paris (1980) 5. COMOLET R., «Mécanique Expérimentale des Fluides. Tomes 1, 2, 3 : Statique et
Dynamique des Fluides non Visqueux», 5ième Ed., Dunod, Paris, 2002 6. O. METAIS, P. COMTE, LESIEUR, MARCEL LESIEUR ; Large-Eddy Simulations of
Turbulence ; Cambridge University Press ; 2005 7. D. C. WILCOX; Turbulence modeling for CFD ; DCW Industries (Third edition); 2006 8. SCHIESTEL, R., 2006. Méthodes de modélisation et de simulation des écoulements
turbulents. Paris : Hermès/Lavoisier
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 51 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 02 Intitulé de la matière : Théorie de la Stabilité Linéaire – 1 Enseignant responsable de l’UE : BOUABDALLAH Ahcene Enseignant responsable de la matière: BOUABDALLAH Ahcene Objectifs de l’enseignement : C’est un cours introductif à la théorie générale de la stabilité. Ce cours est une base qui permettra aux étudiants de lire et comprendre un article dans le domaine. Connaissances préalables recommandées :
Physique de base Mécanique des milieux continus Mécanique des fluides Transfert de chaleur Contenu de la matière :
1ère Partie : GENERALITES
Introduction
I. Phénoménologie de l’instabilité
II. Phénomène de transitions
III. Connexions avec les origines de la turbulence
IV. Données qualitatives : paramètres d’influence
V. Concepts théoriques de la stabilité : concept de stabilité Lagrange, Poisson, Poincaré, Birkof, Lyapounov et Pony- Ando Conclusion
2ème Partie : ASPECTS PHYSIQUES FONDAMENTAUX LIES AUX PHENOMENES D’INSTABILITE. EXEMPLES
Introduction
I. Instabilité inertielle
- instabilité de Tollman, Rosby
- instabilité de Taylor-Couette, Görtler.
II. Instabilité gravitationnelle
- onde d’amplitude faible (liquide de profondeur finie, semi-infinie) - onde de forte amplitude (onde de Gersene, Stokes, onde solitaire, etc…)
III. Instabilité Thermoconvective
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 52 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
- instabilité à surface libre - instabilité de confinement
- instabilité d’un gradient de concentration (Phénomène de Stommel)
IV. Instabilité de tension superficielle
V. Instabilité de stratification de densité
- instabilité de Rayleigh - instabilité de Kelvin-Helmhotz
VI. Instabilité de stratification de viscosité
Conclusion
3ème Partie : THEORIE DE LA STABILITE LINEAIRE
I. Hypothèses et approximations
II. Mise en œuvre
III. Choix des méthodes de résolution : (méthode de Heisenberg, Lin, Görtler, Chandrasekhar, Galerkin, Lanczos, etc…)
IV. Applications
V. Problème aux valeurs propres VI. Diagramme de stabilité - Principe des échanges de stabilité - Interprétation
VII. Conclusion
Mode d’évaluation : Examen écrit + Devoirs Références : 1. S. Chandrasekhar: Hydrodynamic and Hydromagnetic stability Oxford Press (1961). 2. W.Eckhaus: Studies in non linear stability theory Vol 6 Spring Verlag (1965) 3. D.D Joseph : stability of fluid motions Vol :1 & 2 Springer Verlag (1976) 4. J.T Stuart : Bifurcation theory in non linear hydrodynamic stability Academic Press (1977) 5. D Walgraef : Structures spatiales loin d’équilibre Ed Masson (1988) 6. N Boccara : Symétries brisées Ed Hermann (1989) 7. P. Bergé, Y. Pomeau et C. Vidal : L’ordre dans le chaos Ed Hermann (1984) 8. P.Manneville : Structures Dissipatives Chaos et Turbulence Collection CEA (1991) 9. A Bouabdallah : Théorie Générale de la stabilité Cours polycopié, USTHB (2005) 10. Didactifiels : Our Site Web
Sites Web: - www.librecours.org/cgi-bin/domain - www.thermique55.com
- www.iut-lannion.fr/LEMEN/MPDOC
- wwwdfr.insta.fr/cours
- www.u-bourgogne.fr/GPAB/Enseign .
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Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 02 Intitulé de la matière : Ecoulements Multiphasiques Enseignant responsable de l’UE : SI AHMED El Khider Enseignant responsable de la matière: SI AHMED El Khider Objectifs de l’enseignement : C’est un cours introductif aux écoulements polyphasiques il a pour objectif d’apprendre aux étudiants à formuler les équations régissant ce type d’écoulement; à cerner des relations de fermeture, avoir un aperçu des caractéristiques des diverses configurations d’écoulements, calculer des pertes de charges etc.… Ce cours donnera les éléments de base aux étudiants pour leur permettre de lire et comprendre un article dans le domaine pour pouvoir aborder de plus amples investigations selon le type de configuration. Comprendre les phénomènes et formuler les équations régissant ce type d’écoulement; avoir les éléments de base permettant de lire et comprendre un article dans le domaine pour pouvoir aborder de plus amples investigations selon le type de configuration. Enfin développer des notions en microfluidique : axe en développement au sein du laboratoire LMFTA
Connaissances préalables recommandées :
Physique de base Mécanique des milieux continus Mécanique des fluides Transfert de chaleur et de masse Thermodynamique Contenu de la matière : Ce cours est divisé en trois parties. La première partie traite des écoulements diphasiques et de la formulation des équations ; la deuxième partie concerne l’analyse des écoulements, et la troisième partie examine les écoulements multiphasiques et la microfluidique Première partie :Ecoulement diphasique
Introduction et notations
Les techniques expérimentales
L’approche globale : Notions de moyenne et équations 1-D et les relations constitutives : les équations homogènes, les écoulements sépares, les pertes de charges,…..
Les équations instantanées
les équations moyennées dans l’espace et dans le temps, les équations doublement moyennées
Deuxième partie : Analyse des écoulements diphasiques
Les problèmes lies aux interfaces, phénomènes de transition et relations de fermetures
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Analyse des écoulements : la bulle, la goutte, le modèle drift-flux, l’écoulement à bulles, l’écoulement stratifié ; l’écoulement à poche, l’écoulement annulaire, les milieux poreux, la fluidisation
Troisième partie : Les écoulements multiphasique et microfluidique
La turbulence dans les écoulements diphasiques
L’écoulement multiphasique
Introduction à la microfluidique et configuration d’écoulement dans les mini et micro canaux
Mode d’évaluation : Devoirs, exposé Références : 1. Notes de cours, Livres et polycopiés, sites internet 2. One dimensional two-phase flow 3. Ensemble de chapitres extrait de divers ouvrages : ishii, Lahey, Delhaye 4. Quelques articles de base références : Zuber et Findlay, Wallis, Lahey, Bourre, Delhaye,
serizawa, Drew erc…. 5. Polycopié de cours
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Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 02 Intitulé de la matière : Méthodes Numériques I
Enseignant responsable de l’UE : SOUIDI Ferhat
Enseignant responsable de la matière: SOUIDI Ferhat Objectifs de l’enseignement : A la fin du semestre, l’étudiant saura classer les équations différentielles partielles en parabolique, elliptique ou hyperbolique avec pour chacune l’aspect physique qui s’y rattache et sa méthode de résolution. L’étudiant aura appris dans un second temps à discrétiser selon la méthode des différences finis les équations de la physique et à résoudre le système d’équations algébriques obtenu par les différentes méthodes connes (Gauss-Jordan, Gauss, décomposition de matrice.) Enfin il saura comment appréhender les problèmes de stabilité et de convergence. Enfin dans un dernier temps, il aura acquis les bases de la méthode des éléments finis. Connaissances préalables recommandées :
Algèbre des matrices
Calcul différentiel et intégral
Séries de Fourrier MacLaurin, Taylor Contenu de la matière Classification des équations différentielles Les équations différentielles du second ordre Les conditions de Cauchy et caractéristiques Les équations paraboliques : l’équation de diffusion Les équations hyperboliques : l’équation d’onde Les équations elliptiques : l’équation du potentiel Résolution de BXA
Méthode d’élimination de Gauss-Jordan Méthode d’élimination de Gauss Algorithme TDMA
Erreur d’arrondi et condition de stabilité Les différences finis Le développement en séries de Taylor et discrétisation L’équation de diffusion Ordre de précision Schéma implicite, Schéma explicite Erreur de troncature et condition de compatibilité Erreur de discrétisation et condition de convergence
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L’équation du potentiel Discrétisation à 5 points
Méthode de décomposition Méthodes itératives (Jacobi, Gauss-Seidal)
Méthode SOR Les Eléments finis Problème variationnel et minimisation de l’erreur Méthode de Gakerkin des éléments finis Principe Méthode de Releigh-Ritz Une dimension stationnaire Deux dimensions stationnaires Problème instationnaire
Mode d’évaluation : Examens écrits Références : 1. G.F.Carrier : Partial differential equations 2. G.D.Smith : Numerical solutions of partial differential equations 3. G.Evans: Numerical methods for partial differential equations 4. Fred Vetmolen: Introduction into Finite elements 5. A.R.Mitchell: Computational Methods in partial differential equations 6. W.H.Press: Numerical Recipes
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Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 02
. Intitulé de la matière : Transfert Thermique Pratique
Enseignant responsable de l’UE : STAMBOUL Tahar Enseignant responsable de la matière: STAMBOUL Tahar Objectifs de l’enseignement : L’étudiant est sensé maîtriser, les différentes méthodes de mesure de température au moyen de différentes sondes, telles que les sondes à résistance, les couples thermoélectriques, etc.…, et les différents modes de transfert thermique (conduction, convection et rayonnement). Comprendre le fonctionnement d’un échangeur de chaleur et caractériser les différents coefficients d’échange thermique. Connaissances préalables recommandées : Transfert de chaleur par conduction, convection naturelle et forcée et rayonnement thermique
Contenu de la matière :
Banc de Pyrométrie. Echanges thermiques et mesures
Echangeur de chaleur à tubes concentriques
Etude de la transmission de la chaleur par conduction et par convection naturelle
Etude de la transmission de la chaleur par rayonnement thermique
Transfert de chaleur en convection libre
Transfert de chaleur en convection forcée Mode d’évaluation : Examen expérimental + comptes rendus Références :
Polycope de TP
F. Kreith, « Transmission de la chaleur et thermodynamique »,
J.P. Padet, « Fluides en écoulement – Méthodes et modèles »
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Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 02
. Intitulé de la matière : Simulation Numérique en Mécanique des fluides -1 Enseignant responsable de l’UE : BOUSBAI Mhamed Enseignant responsable de la matière: BOUSBAI Mhamed Objectifs de l’enseignement : Ce module a pour objectif d’initier l’étudiant à faire des simulations avec les logiciels CFD à savoir : le générateur de maillage Gambit et le Fluent (solveur et post-processeur). Il s’agira en l’occurrence de réaliser des simulations sur plusieurs types de géométries complexes (fixes ou mobiles) associées à des maillages fixes ou adaptatifs et avec des modèles physiques variés (diphasique, turbulent, transfert thermique, etc.). Connaissances préalables recommandées :
Méthodes numériques I Contenu de la matière :
1. Introduction générale aux logiciels CFD 2. Générateurs de maillage
2.1. Introduction au logiciel commercial GAMBIT 2.2. Description de l’Interface de GAMBIT 2.3. Construction de la géométrie 2.4. Techniques générales de génération du maillage 2.5. Choix du type de maillage
- Maillage structuré (quadra/hexa) - Maillage non structuré (tri/tétra.) - Maillage hybride
2.6. Qualité d’un maillage 2.7. Génération d’un maillage 2D (structuré, non structuré, hybride) 2.8. Génération d’un maillage 3D (structuré, non structuré, hybride)
3. Solveurs CFD 3.1. Le logiciel commercial FLUENT 3.2. Description de l’Interface du FLUENT 3.3. Simulation de quelques exemples
3.3.1. Ecoulement (laminaire/turbulent) dans une conduite sans ou avec transfert thermique
3.3.2. Ecoulement (laminaire/turbulent) autours d’un obstacle avec ou sans transfert thermique
3.3.3. Ecoulement en milieux poreux 3.3.4. Ecoulement dans les turbomachines
3.4. Etude de l'indépendance de la solution du maillage
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Mode d’évaluation : Devoirs + Mini projet + Test final Références :
Fluent User's guide /Tutorial guide, Fluent Inc., www.fluent.com
Gambit User's guide /Tutorial guide, Fluent Inc., www.fluent.com
Cornell University courses: http://courses.cit.cornell.edu/fluent/cfd/index.htm
D. FEDALA, Manuel de maillage sous Gambit et de simulation sous Fluent applications, Laboratoire d'Energétique et de Mécanique des Fluides Interne, ENSAM, CER de Paris, 2007.
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Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 02
Intitulé de la matière : Techniques Expérimentales en Mécanique des Fluides
Enseignant responsable de l’UE : BENABID Tahar Enseignant responsable de la matière: BENABID Tahar Objectifs de l’enseignement : Présenter aux étudiants les grandes classes de méthodes expérimentales rencontrées en mécanique des fluides et approfondir les techniques de traitement de données qui leurs sont associées. Connaissances préalables recommandées : - Mécanique des fluides appliquée - Travaux pratiques de mécanique des fluides - Travaux pratiques de thermique Contenu de la matière :
I. Principales installations expérimentales en laboratoire.
I.1.Bassin ou canal hydraulique.
I.2.Tunnel hydrodynamique.
I.3.Souffleries.
II. Mesures de pression.
II.1. Prises de pression.
II.2. Manomètres.
a) Manomètres à liquide.
b) Manomètres Solides. III. Mesures de débit.
III.1. Débitmètres déprimogènes.
a) Diaphragmes.
b) Tube de Venturi.
III.2. Autres types de débitmètres
a) Turbines et rotamètres.
b) Débitmètres à ultrasons.
c) Débitmètres éléctromagnétiques.
III.3. Déversoirs.
IV. Mesures de vitesse.
IV.1. Tubes de prises de pression.
a) Tube de Pitot.
b) Clinomètres-Anémoclinomètres.
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 61 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
IV.2. Moulinets-Anémomètres à coupelles.
IV.3. Anémométrie à fil chaud.
IV.3.1. Lois de refroidissement d’un fil chaud d’allongement infini en régime permanent.
IV.3.2. Régime non permanent (Fil infini).
IV.3.3. Cas des fluctuations de petite amplitude(Fil infini).
IV.3.4. Lois de refroidissement d’un fil chaud d’allongement modéré.
IV.3.4.1. Fonctionnement à intensité constante.
IV.3.4.2. Fonctionnement à résistance constante.
IV.3.5. Influence de l’incidence de la vitesse.
IV.3.6. Fil chaud en écoulement turbulent.
IV.3.6.1. Comportement géométrique.
IV.3.6.2. Effet de l’inertie thermique du fil chaud-constante de temps.
a) Fonctionnement à intensité constante.
b) Fonctionnement à résistance constante.
IV.3.6.3. Autres limitations du fil chaud.
a) Effet de paroi.
b) Conduction par les supports – Effets de bouts.
IV.3.7. Sondes à film chaud.
IV.4. Anémométrie Laser Doppler.
IV.4.1. Effet Doppler.
IV.4.2. Hétérodynage optique – Mode à faisceaux croisés ou à franges.
IV.4.3. Passage à travers un dioptre plan.
IV.4.4. Détermination du signe de la vitesse.
IV.4.5. Traitement du signal.
V. Mesures de température.
V.1. Thermocouples.
V.1.1. Principe.
V.1.2. Effet thermoéléctrique : Effet Peltier + Effet Thomson.
a) Effet Peltier.
b) Effet Thomson.
c) Bilan d’énergie et d’entropie du thermocouple.
V.1.3. Principaux thermocouples.
V.2. Thermoanémométrie à fil chaud. Mode d’évaluation : Examen écrit, exposé sur les applications Références : 1. P. BRADSHAW ;Introduction to turbulence and its measurement; Pergamon Press ; 1975 2. CHING JEN CHEN ; Turbulence Measurements and Flow Modeling; Hemisphere Pub ; 1987
3. HANS H. BRUUN ; Hot-Wire Anemometry- Principles and Signal Analysis; Oxford; University Press ; 1995
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 62 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 02 Intitulé de la matière : Energies Renouvelables Enseignant responsable de l’UE : AMIRAT Madjid Enseignant responsable de la matière: AMIRAT Madjid Objectifs de l’enseignement Le but visé par cet enseignement est de dispenser une formation sur les énergies renouvelables. La
formation vise à donner un panorama aussi large que possible sur l’ensemble des énergies renouvelables
organisées en filières. Il vise essentiellement à informer sur l’état des connaissances en la matière pour
permettre à l’étudiant de faire un choix de spécialisation dans le domaine en vue de ses études doctorales.
Dans le cadre de ce cours, l’étudiant devra acquérir notamment une vue d’ensemble sur la politique mise
en place en la matière aussi bien au niveau national qu’international.
Connaissances préalables recommandées Les lois générales de la physique et de la thermodynamique. Notions de base sur le secteur des énergies
acquises en Licence SM option énergétique.
Contenu de la matière ●Chapitre 1 : Généralités et concepts de base.
●Chapitre 2 : La filière Energie Solaire.
►Le rayonnement solaire (évaluation, mesure, captage,…).
►La conversion de l’énergie solaire (thermodynamique, photovoltaïque, bioénergétique).
►Applications [thermiques (capteur ECS, serres, habitat…), photovoltaïques (générateurs,
pompage…)…]. Réalisations à travers le monde et niveau de production énergétique. Cas de
l’Algérie.
●Chapitre 3 : La Filière Energie Eolienne.
►Généralités sur le vent (origine, phénomènes physiques, météorologie, gisement, mesure,…).
►Les éoliennes (types, caractéristiques, puissance, coût, installation, réalisations, impact sur
l’environnement,…).
►Applications (pompage, générateur électrique), réalisations à travers le monde et niveau de
production énergétique. Cas de l’Algérie.
●Chapitre 4 : La Filière Energie Géothermique.
►Généralités sur la Terre et sa structure.
►Les principaux types de ressources géothermiques (vapeur, eau chaude, roches chaudes).
►Applications (production électrique, chauffage urbain,…), réalisations à travers le monde et
niveau de production énergétique de la filière. Cas de l’Algérie.
●Chapitre 5 : La Filière Energie Hydraulique.
►Généralités sur le cycle de l’eau et des précipitations.
►Les barrages et la production d’électricité (grande et petite hydraulique).
►Réalisations à travers le monde et niveau de production énergétique de la filière. Cas de l’Algérie.
●Chapitre 6 : La Filière Energie des Mers et des Océans.
►Généralités sur les marées et les différents types de courants marins.
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 63 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
►Les systèmes de récupération énergétiques les plus prometteurs (énergie thermique et mécanique).
►Réalisations à travers le monde et niveau de production énergétique de la filière.
Mode d’évaluation :Ecrit + Interrogations + Exposés Références (Livres et polycopiés, sites internet, etc).
1. Energies renouvelables: de Paul Mathis Ed Eyrolles
2. Energies renouvelables de Marek Wilisiwicz Ed Eyrolles
3. Energies renouvelables de Jean Christian Lhome Ed Eyrolles
4. Revues des Energies Renouvelables (Algérie)
5. Renwable energy (Rev Internationale)
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 64 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Semestre 03
Option Energétique
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 65 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Semestre : 03 Intitulé de la matière : Transferts de chaleur et de masse combinés Enseignant responsable de l’UE : Saighi Mohamed Enseignant responsable de la matière: Saighi Mohamed Objectifs de l’enseignement : Maîtrise des connaissances sur les applications possibles des lois de transferts de quantité de mouvement, de chaleur et de masse associés: transferts dans les milieux poreux (problème de séchage), humidification et déshumidification dans le conditionnement de l'air (dans les salles blanches par exemple…), diffusion de neutron dans un réacteur nucléaire, osmose en biophysique, évaporation, changement de phase… Connaissances préalables recommandées : Connaissances préalables recommandées : Lois générales des transferts de chaleur et de quantité de
mouvement, convection, conduction, rayonnement.
Contenu de la matière
I- Transfert de masse par diffusion moléculaire-
1- Première loi de Fick
2- Coefficient de diffusion de masse
3- Osmose et osmose inverse
II- Diffusion dans un fluide en mouvement laminaire
III- Equation différentielle du transfert de masse
1- Deuxième loi de Fick
IV- Diffusion à travers un film gazeux stagnant
1- sans réaction chimique
2- avec réaction chimique
3- contre diffusion équimolaire
V- Transfert de chaleur et de masse par convection
1- couche limite avec transfert de masse
2- équation globale et méthode globale
VI- Transfert simultané de chaleur et de masse
1- Application à l’évaporation dans un courant d’air
2- Application à l’humidification ou déshumidification de l’air
VII- Transfert de chaleur et de masse dans les milieux poreux
1- l'humidité dans les solides
2- dynamique en milieux saturés
3- dynamique en milieux non saturés
VIII- application au séchage
1- description des mécanismes de séchage
2- écriture des équations
Mode d’évaluation : Ecrit + devoirs + exposés
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 66 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Références 1-Transport phenomena: R.Byron Bird, Warren E. Stewart, Edwwin N. lightfoot 2- Fundamentals of heat and mass transfer : Frank P. Incropera, David P. Dewitt 3- Transmission de la chaleur et thermodynamique; Kreith F 4- Heat transfer; Holman J.P 5-Livres et documents à la bibliothèque et aux laboratoires.
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 67 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 03
Intitulé de la matière : Modélisation des écoulements turbulents
Enseignant responsable de l’UE : MATAOUI Amina
Enseignant responsable de la matière: MATAOUI Amina Objectifs de l’enseignement : Familiariser les étudiants avec les grands principes qui sous -tendent l'approche de modélisation des écoulements turbulents et illustrer cette démarche en présentant les modèles les plus classiques. L'objectif est de permettre la compréhension des modèles qui existent dans les codes de calculs d'écoulements turbulents ainsi que de donner des éléments permettant l'analyse des résultats et l'évaluation des performances des différents modèles. Une partie du cours porte sur des modèles très classiques (modèles statistiques en un point), tandis qu'une autre apporte des éléments sur des approches plus riches (modèles statistiques en deux points) ou plus modernes (technique de Simulation des Grandes Echelles et modélisation de sous -maille).
Connaissances préalables recommandées : Bases Physiques de la turbulence (M1 - S2) Cours de base de Mécanique des fluides Contenu de la matière :
1. Description statistique des écoulements turbulents et concepts de base associés. 2. Transport turbulent de quantité de mouvement
Equations instantanées
Règles de Reynolds
Equations de Reynolds
Interprétations des tensions de Reynolds
Equation de l’énergie de l’écoulement moyen et de la turbulence
Equations aux tensions de Reynolds - Problème de fermeture - Viscosité et diffusivité turbulentes - Mécanismes énergétiques - Production et dissipation d'énergie cinétique turbulente - Interprétation des contraintes de Reynolds : le problème de Fermeture.
3. Modèles de fermeture en un point
Modèles à zéro équation
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 68 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
diffusivité turbulente
Modèles à viscosité apparente (longueur de mélange
Modèles à une équation
Modèles à deux équations de transport
modèle k-
modèle k-
Modèle du second ordre
4. Modélisation spectrale et corrélations en deux points
Justification physique de la description statistique plus complexe : caractère non -local de la pression fluctuante, interactions multi-échelles.
Présentation du problème modèle de turbulence homogène anisotrope (THA) avec gradients moyens uniformes .
Rappels sur les séries et transformées de Fourier.
Analyse détaillée de la réponse linéaire de la turbulence en présence d'écoulements moyens typiques, applications à la modélisation statistique et à l'analyse de stabilité.
Retour sur les tenseurs de corrélations de vitesse et vitesse-pression en un point.
Equations de Karman-Howarth, Lin et Craya, fermeture quasi-normale (EDQNM) en THI. 5. Notions sur les Simulation numérique directe et des grandes échelles
Limites des simulations numériques directes
Notion de filtrage et modèles 'sous maille'
Modèle de Smagorinsky
Mode d’évaluation : Examen écrit + devoirs sur feuille Références 1. CHASSAING PATRICK ; Mécanique des fluides ; Editions Cépaduès (2e édition) ; 2000 2. JEAN M. MATHIEU, JULIAN F. SCOTT ; An Introduction to Turbulent Flow ; Cambridge
University Press; 2000 3. G. K. BATCHELOR; The theory of homogeneous turbulence ; Cambridge University Press;
1982 4. GERMAIN P.,MULLER P. « Introduction à la mécanique des milieux continus ».Edition
Masson , Paris (1980) 5. [COMOLET R., « Mécanique Expérimentale des Fluides. Tomes 1, 2, 3 : Statique et
Dynamique des Fluides non Visqueux », 5ième Ed., Dunod, Paris, 2002 6. O. METAIS, P. COMTE, LESIEUR, MARCEL LESIEUR ; Large-Eddy Simulations of
Turbulence ; Cambridge University Press ; 2005 7. D. C. WILCOX ; Turbulence modeling for CFD ; DCW Industries (Third edition); 2006
8. SCHIESTEL, R., 2006. Méthodes de modélisation et de simulation des écoulements turbulents. Paris :Hermès/Lavoisier
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 69 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 03
Intitulé de la matière : Théorie de la Stabilité Linéaire - 2 Enseignant responsable de l’UE : BOUABDALLAH Ahcene Enseignant responsable de la matière: BOUABDALLAH Ahcene Objectifs de l’enseignement Il consiste à introduire la théorie des bifurcations en liaison avec la théorie des systèmes dynamiques appliquée essentiellement aux champs de vitesse et de température. En particulier, il s’agit de familiariser l’étudiant à une représentation des phénomènes dans un espace des phases (espace physique et phénomènes d’invariance). Une initiation à la théorie qualitative des EDP permet d’opérer la classification des attracteurs de dimension T = 1, 1, 2 , 3 , …etc et d’interpréter valablement les processus instables en évolution vers le chaos.
Connaissances préalables recommandées : Introduction à la stabilité linéaire Cours de base de Mécanique des fluides
Contenu de la matière :
1ère Partie : THEORIE DE LA STABILITE NON-LINEAIRE (METHODE ÉNERGÉTIQUE DE LANDAU-STUART) Introduction
I. Formalisme du problème par l’énergie II. Hypothèse d’une limite par asymptotique de l’amplitude d’équilibre : domaine
d’échange III. Mise en œuvre IV. Equation aux amplitudes : équation de Landau-Stuart V. Applications : - Ecoulement parallèle
- Ecoulement de Taylor-Couette VI. Conclusion
2ème Partie : THEORIE DE LA STABILITE DES SYSTEMES DYNAMIQUES DIFFERENTIABLES
Introduction I. Espace des phases et Flots : -Théorie de Floquet-Poincaré - Théorème de Liouville
- Notion de Bifurcation - Attracteurs II. Linéarisation des points singuliers : classification, n racines réelles de même signe,
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racines de signes contraires, racines complexes conjuguées à partie réelle non nulles, racines purement imaginaires. III. Comportement non linéaire dans un espace des phases bidimensionnel IV. Espace des phases à plusieurs dimensions : points singuliers, cycle limite, Application de Poincaré V. Comportement complexe dans un espace multidimensionnel : cycle d’ordre k, Comportements quasi-périodique, attracteur non périodique, exemple de Bifurcation de tore invariant VI. Application à l’écoulement de Rayleigh-Benard : Modèle de Lorenz, classification des
points singuliers,comportement périodique, attracteur de Lorenz
Références
1. S. Chandrasekhar: Hydrodynamic and Hydromagnetic stability Oxford Press (1961). 2. W.Eckhaus: Studies in non linear stability theory Vol 6 Spring Verlag (1965) 3. D.D Joseph : stability of fluid motions Vol :1 & 2 Springer Verlag (1976) 4. J.T Stuart: Bifurcation theory in non linear hydrodynamic stability Academic Press (1977) 5. D Walgraef : Structures spatiales loin d’équilibre Ed Masson (1988) 6. N Boccara : Symétries brisées Ed Hermann (1989) 7. P. Bergé, Y. Pomeau et C. Vidal : L’ordre dans le chaos Ed Hermann (1984) 8. P.Manneville : Structures Dissipatives Chaos et Turbulence Collection CEA (1991) 9. A Bouabdallah : Théorie Générale de la stabilité Cours polycopié, USTHB ( 2005) 10. Didactifiels : Our Site Web
Sites Web : - www.librecours.org/cgi-bin/domain - www.thermique55.com
- www.iut-lannion.fr/LEMEN/MPDOC
- wwwdfr.insta.fr/cours
- www.u-bourgogne.fr/GPAB/Enseign
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Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 03
Intitulé de la matière : Thermo hydraulique nucléaire
Enseignant responsable de l’UE : KHODJA Benyoucef
Enseignant responsable de la matière: KHODJA Benyoucef
Objectifs de l’enseignement
Ce cours est optionnel. Il présente les connaissances fondamentales nécessaires à la compréhension et à la
modélisation des thermohydrauliques monophasiques et diphasiques rencontrés lors de la conception ou
du fonctionnement des réacteurs nucléaire : dimensionnement des systèmes diphasiques (conception des
assemblages de crayons combustibles), questions de sûreté (instabilités, perte de réfrigérant, démarrage),
analyse
des résultats de code de calcul etc. La plupart des chapitres comporteront des exemples d’application
desconcepts étudiés à des problèmes de génie nucléaire, et des exercices destinés à maîtriser ces concepts.
Connaissances préalables recommandées
Mécanique de fluides, Transferts thermiques et Analyse numérique
Contenu de la matière
Chapitre I : Présentation des réacteurs nucléaires
Ce premier chapitre sera consacré à décrire le fonctionnement et les différentes filières de réacteurs
nucléaires.
Chapitre II: Thermique du combustible
Dans ce chapitre, le calcul thermique en stationnaire et transitoire d’un crayon combustible et des
assemblages
en stationnaire et transitoire sera illustré à l’aide d’exemples.
Chapitre II: Pertes de charge en écoulements monophasique et diphasique
Les lois de frottement en régimes laminaire et turbulent ainsi que celles de traînée liées à des géométries
complexes (canal d’un réacteur nucléaire) en monophasique et diphasique seront discutées.
Chapitre III: Transfert thermique lors de l’ébullition et de la condensation
L’aspect thermique dans les grappes de crayons combustibles associé à des corrélations empiriques sera
abordé de façon détaillée.
Chapitre IV: Transfert thermique lors de l’ébullition et de la condensation
Les problèmes thermiques rencontrés lors de l’ébullition (assèchement et caléfaction) et de la
condensation
seront traités dans ce chapitre.
Chapitre V: Instabilités en écoulements diphasiques
Une classification des instabilités statiques et dynamiques y sera présentée.
Chapitre VI : Introduction aux codes thermohydrauliques.
Les codes de calcul de conception (HECTIC,COBRA, FLICA et HAMBO)et de sûreté
(PARET,RELAP,CFD) feront l’objet d’exposés.
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Mode d’évaluation Exposés+ Examen écrit
Références Livres et polycopiés
[1] P.A.Lottes, M.Petrick and J.F.Marchaterre ’’Lectures Notes en Heat extraction from Boiling Water
Power
Reactors’’ ANL-6063 (1959).
[2] P.A.Lottes ’’Nuclear Reactor Heat Transfer’’ ANL-6469 (1961)
[3] M.M.El-Wakil ’’Nuclear Power Engineering’’ McGraw-Hill series in Nuclear Engineering (1962).
[4] L.S.Tong and J.Weisman ‘’Thermal Analysis of Pressurized Water Reactors’’ American Nuclear
Society
(1970)
[5] H.A.Kuljian ‘’Nuclear Power Plant’’ South Brunswick (1970)
[6] J.C.Rousseau ‘’Thermohydraulique appliquée aux réacteurs nucléaires’’ Cours au CENGrenoble
(1974)
[7] J.M.Delhaye, M.Giot and M.L.Riethmuller ‘’Thermohydraulics of Two-phase Systems for Industrial
Design
and Nuclear Engineering’’ McGraw-Hill Book Company (1981)
[8] A.E.Bergles, J.G.Collier,J.M.Delhaye, G.FHewitt and F.Mayinger ‘’Two-phase Flow and Heat
Transfer in
the Power an Process Industries’’ Hemisphere Publishing Corporation (1981)
sites internet:
https://www.etudes.ecp.f/option-me/
http://master-ep.inpg.fr
http://www.polymtl.ca/nucléaire/LTH/LTH.php
http://www.edu.polytechnique.fr/organisation
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Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique Semestre : 03
Intitulé de la matière : Echangeurs de chaleur
Enseignant responsable de l’UE : AMIRAT Madjid Enseignant responsable de la matière: AMIRAT Madjid Objectifs de l’enseignement Les échangeurs de chaleur interviennent dans divers secteurs utilisateurs des énergies (industrie, transport,
habitat, production de l’énergie…). Le but visé par cet enseignement est de dispenser une formation aussi
complète que possible sur ce type de dispositifs. Dans le cadre de cet module,l’étudiant fera appel à une
grande partie des notions théoriques acquises en transfert de chaleur et de masse.
Connaissances préalables recommandées Lois fondamentales de mécanique des fluides et de thermodynamique. Lois des transferts de chaleur par
conduction, convection et rayonnement(connaissances dispensées en S1 du M1 du ce MASTER).
Contenu de la matière :
●Chapitre 1 : Généralités sur les échangeurs de chaleur.
►Echangeurs tubulaires simples.
►Echangeurs à faisceaux complexes.
►Echangeurs tubulaires à ailettes.
►Echangeurs à courants non parallèles.
►Echangeurs à changement de phase.
●Chapitre 2 : Transferts de chaleurs dans les échangeurs.
►Performances thermiques en régime permanent
►Méthode DTLM.
►Efficacité d’un échangeur.
►Méthode NUT.
►Réseaux d’échangeurs.
●Chapitre 3 : Technologie des échangeurs.
►Echangeurs tubulaires (métalliques, en verre,…).
►Echangeurs dérivés des échangeurs tubulaires.
►Echangeurs spéciaux.
●Chapitre 4 : Fluides de transfert thermique.
►Classes de fluides utilisés.
►Traitements pour les échangeurs (dépôts, corrosion…).
●Chapitre 5 : Exemples d’applications dans le secteur énergétique.
►Les échangeurs en énergie solaire.
►Les échangeurs pour centrale nucléaire.
Mode d’évaluation : Examen écrit + interrogations Références Ceux disponibles au niveau de la bibliothèque de la faculté de physiques et celles de l’université:
1/ F. KREITH, Transmission de la chaleur et thermodynamique.
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 74 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
2/ J-F. SACADURA, Initiation aux transferts thermiques.
3/ J. PADET, Echangeurs thermiques. Méthodes globales de calcul.
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 75 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 03 Intitulé de la matière : Méthodes Numériques II Enseignant responsable de l’UE : SOUIDI Ferhat Enseignant responsable de la matière: SOUIDI Ferhat Objectifs de l’enseignement : A la fin du semestre, l’étudiant est sensé pouvoir discrétiser les équations différentielles partielles par la méthode des volumes finis (Les méthodes des différences et éléments finis ayant été étudiées au cours de semestres précédents et revues au cours de ce semestre) L’étudiant devra aussi pouvoir résoudre différents problèmes de mécanique des fluides et transferts thermique par le biais de codes utilisant les volumes finis tels que ‘simple, simpler, iso, CFX’ Connaissances préalables recommandées :
Classification (hyperbolique, parabolique, elliptique)
Résolution de systèmes d’équations algébriques Méthode d’élimination de Gauss Jordan Méthode d’élimination de Gauss Méthode de décomposition Algorithme TDMA
La méthode des différences finies
La méthode des éléments finis Contenu de la matière :
Rappels *Résolution de systèmes d’équations algébriques *Méthodes des différences finis *Méthodes des éléments finis *Consistance, stabilité, convergence
La méthode des volumes finis *Introduction aux équations conservatives *Problèmes de diffusion à une dimension Conduction thermique une dimension stationnaire Détermination du coefficient de diffusion à l’interface Traitement des conditions aux limites Les 4 lois de la convergence (Patankar) *Problèmes de diffusion à deux dimensions *Problèmes de convection/diffusion à une dimension Schéma amont (upwind)
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 76 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Solution exacte Schéma exponentiel Schéma hybride Schéma de puissance Formulation générale **Problèmes de convection/diffusion à deux/trois dimension * Champ de l’écoulement Les volumes décalés Terme de correction de pression et de vitesse Codes : simple ; simpler, CFX 3D
Mode d’évaluation : Tests périodiques et projets de fin de semestre Références : 1. G.F.Carrier : Partial differential equations 2. G.D.Smith : Numerical solutions of partial differential equations 3. G.Evans: Numerical methods for partial differential equations 4. Fred Vetmolen: Introduction into Finite elements 5. J Mostaghimi: An introduction to computational fluid Dynamics 6. A.R.Mitchell: Computational Methods in partial differential equations 7. S.V.Patankar: Numerical Heat Transfer and Fluid Flow 8. S.V.Patankar: Computation of Conduction and Duct Flow Heat Transfer 9. W.H.Press: Numerical Recipes
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 77 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 03 Intitulé de la matière : Traitement du Signal Enseignant responsable de l’UE : KALACHE Djamel Enseignant responsable de la matière: KALACHE Djamel Objectifs de l’enseignement : Donner les bases nécessaires pour réaliser un traitement du signal d’une étude expérimentale de mécanique des fluides et de transfert thermique. Connaissances préalables recommandées :
Connaissances en mathématique appliquée (Transformation de Fourier)
Contenu de la matière :
Introduction : généralités : traitement du signal, définition du signal, schéma du
traitement du ts, notions physiques des phénomènes aléatoires, notions fondamentales,
signaux numériques.
Distribution de Dirac et systèmes linéaires et invariants dans le temps : distributions, slit,
fonction de transfert.
Transformation de Fourier.
Puissance et énergie d’un signal
Convolution
Filtrage.
Echantillonnage
Notion de corrélation.
Propriétés des fonctions de corrélation et densités spectrales
Analyse spectrale, mesure des densités spectrales
Mode d’évaluation : Examen écrit + interrogations + devoirs sur feuilles Références : 1. Traitement du signal, J.MAX 2. Traitement numérique du signal, KUNT
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 78 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique Semestre : 03
Intitulé de la matière : Simulation Numérique en Mécanique des fluides - 2 Enseignant responsable de l’UE : MATAOUI Amina Enseignant responsable de la matière: MATAOUI Amina Objectifs de l’enseignement :
Cet enseignement a pour objectif d’étendre les connaissances acquises par l’étudiant en CFD I à d’autres logiciels CFD libre (gratuit) (Open Source) à savoir : les générateurs de maillage
GMSH et PARAMESH et les solveurs OpenFOAM et le Code SATURNE. Les logiciels libres ont un intérêt incontournable dans le domaine de la CFD, et l’étudiant devrait être capable de mener des simulations avec ce type de logiciels. Connaissances préalables recommandées :
Méthodes numériques I et II CFD I Contenu de la matière :
1. Introduction aux logiciels libres ; Gmsh, Paramesh 2. Description de l’Interface de Gmsh et Paramesh 3. Génération d’un maillage 2D/3D (structuré, non structuré, hybride) par Gmsh 4. Génération d’un maillage 2D/3D (structuré, non structuré, hybride) par Paramesh
5. Solveurs CFD libres; OpenFOAM, Saturne
a. Description de l’Interface de OpenFOAM et SATURNE b. Etude de l'indépendance de la solution du maillage c. Simulation numérique de l’interaction fluide – structure (laminaire/turbulent) d. Simulation LES d’un écoulement instationnaire dans une conduite sans ou avec
transfert thermique e. Simulation d’un écoulement dans des configurations complexes.
Mode d’évaluation : Devoirs + Mini projet + Test final Références :
1. Gmsh: a three-dimensional finite element mesh generator with built-in pre- and post-processing facilities, http://geuz.org/gmsh/
2. ParaMESH, http://www.eng.uwaterloo.ca/~dprincz/ 3. The OpenFOAM® (Open Field Operation and Manipulation) CFD,
http://www.opencfd.co.uk/openfoam/ 4. Open∇FOAM User guide, http://foam.sourceforge.net/doc/Guides-a4/UserGuide.pdf 5. PhD course in CFD with OpenSource software, 2007 ;
http://www.tfd.chalmers.se/~hani/kurser/OS_CFD_2007/
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 79 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
6. Code_Saturne, http://rd.edf.com/the-edf-offers/research-and-development/softwares/code-saturne-107008.html
7. Code Saturne version 1.3.2: guide pratique et théorique du Préprocesseur, http://rd.edf.com/fichiers/fckeditor/File/EDF%20RD/Code_Saturne/PDF/mu_ecs132.pdf
8. Code_Saturne®: EDF’s general purpose CFD software goes Open Source, http://2007.rmll.info/IMG/pdf/RMLL07Sc_CodeSaturne_EDF.pdf
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 81 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 03
Intitulé de la matière : Anglais Enseignant responsable de l’UE : SOUIDI Ferthat Enseignant responsable de la matière : SOUIDI Ferhat Objectifs de l’enseignement : Les règles de la prononciation à travers l’utilisation des dictionnaires. L’acquisition d’un vocabulaire scientifique et technique par le biais d’études de publications tirées de journaux de la spécialité (Transfert d’impulsion, de chaleur et de masse) Connaissances préalables recommandées : Les règles élémentaires de la grammaire Anglaise. Vocabulaire élémentaire Contenu de la matière : -Etudes des symboles de la prononciation, différents sons, position du Stress dans les mots - Utilisation des différents dictionnaires Anglais/Anglais - Acquisition d’un vocabulaire scientifique à travers les exposés de cours Élémentaires de la spécialité - Etude de publication Mode d’évaluation : Tests écrits et oraux Références : 1 Dictionnaires 2 Alonso/finn : Fundamental University physics. 3 Volume1 :Mechanics and thermodynamics 4 Volume2 :Interactions and fields 5 Saberski ; Acosta ; Hauptmann : Fluid flow ; a first course in fluid Mechanics 6 International Journal in Heat and Mass Transfer (un numero)
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 81 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Intitulé du Master : Dynamique des Fluides et Energétique Option : Energétique
Semestre : 03
Intitulé de la matière : Recherche de l’information Enseignant responsable de l’UE : BETROUNI Mustapha Enseignant responsable de la matière : BETROUNI Mustapha Objectifs de l’enseignement :
Formaliser une requête de recherche sur Internet en utilisant les principaux
moteurs de recherche (Google, Yahoo, etc.) Connaissances préalables recommandées : Recherche sur internet Mode d’évaluation : Devoirs + Mini projet + Test final Contenu de la matière : Chapitre I. Méthodologie de recherche
A-La stratégie de recherche La formalisation des requêtes de recherche
Importance des mots clés Les équations de recherche Les opérateurs booléens : « ET », « OU », « SAUF » Les opérateurs de proximité La troncature Les filtres de recherche La méthode d'interrogation sur Internet B- La recherche d’information selon le type Les informations présentes sur le web Les informations du web invisible Les informations hors du web Chapitre II. Les outils de bibliothèque
A- Les catalogues de bibliothèque Contenu d’un catalogue de bibliothèque Recherche dans un catalogue Localisation d’un document Accession aux ressources en ligne
B- Les portails documentaires A quoi sert un portail? Les services des portails documentaires Accession à des ressources en ligne
C- Les catalogues collectifs A quoi sert un catalogue collectif ? Recherche dans le SUDOC Exploitation des résultats
Chapitre III. Les outils de la recherche d'informations sur le web
A- Les annuaires de recherche ou index ou répertoires Construction Utilisation Perspectives Étude de l'annuaire Open Directory
B- Les moteurs de recherche
Dynamique des Fluides et Energétique: Intitulé du master Faculté de Physique -: USTHB Etablissement 82 Page Energétique: Option : 2010/ 2011 Année universitaire
Utilisation Les moteurs de recherche spécialisés Étude du moteur de recherche Google L'affichage des résultats de Google Etude du moteur Exalead
C- Les métamoteurs ou métaindex Utilisation Les évolutions des métamoteurs Etude du métamoteur Ixquick
D- Annuaires, moteurs ou métamoteurs ? Choix d’un annuaire Choix d’un moteur Choix d’un métamoteur
Chapitre IV. Traitement des résultats d'une recherche
Décryptage d’une adresse web Repérage des différentes sections d'une page de résultats de recherche Citation d’un document électronique
Mode d’évaluation : test + interrogations ecrites Références 1. SpringerLink : http://www.springerlink.com/home/main.mpx 2. ScienceDirect : http://www.sciencedirect.com/
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