Ce cours introduit, dans le cadre simplifié mais suffisant des fluides non visqueux et non conducteurs de la chaleur, les effets importants de compressibilité qui prennent naissance dans des écoulements à haute vitesse. Outre la nature et les propriétés des ondes de choc (planes ou courbes) la modélisation de régimes subsonique, transsonique ou supersonique autour d'obstacle et/ou de profils d'aile est abordée. Le cours donnera aussi l'occasion d'introduire et d'exploiter dans
deux situations différentes (écoulement instationnaire unidimensionnel et écoulement permanent plan) la méthode des
courbes caractéristiques.

Milieu continu fluide et description de son écoulement. Lois, bilans et équations de la dynamique des fluides.

Ecoulement compressible stationnaire en approximation uni-dimensionnelle. Régimes continus de la tuyère de Laval.

Ecoulement compressible unidimensionnel et instationnaire. Méthode des caractéristiques. Invariants de Riemann. Ondes simples et applications (tube à choc, détente, compression).

Surfaces de discontinuités planes. Application au choc droit: conditions d'existence, propriétés et polaires de choc.

Ecoulements compressibles, plans et permanents. Application de la méthode des caractéristiques. Caractère potentiel ou non. Cas homoénergétique et homoentropique. Invariants de Riemann et ondes simples. Onde de détente ou/et de compression et détente de Prandtl-Meyer.

Choc oblique permanent : propriétés et applications (entrée d'air). Choc courbe stationnaire.

Ecoulements plans, permanents de perturbation. Approximation potentielle. Cas des profils d'aile. Distinction et propriétés des régimes subsonique, transsonique et supersonique linéarisés. Efforts induits sur les profils.

Niveau requis : Aucun prérequis n'est nécessaire pour suivre cet enseignement. Le cours (polycopié, amphis, petites classes) est construit pour être autosuffisant mais des connaissances en Mécanique des Fluides acquides dans des modules antérieurs (par exemple le cours MEC 432) peuvent être utiles pour un approfondissement des approches théoriques.

Modalités d'évaluation : Un sujet écrit de 3 heures. Bonus éventuel via la note de l'enseignant de Petites Classes.

Dernière mise à jour : vendredi 29 mars 2013