Programme d’études 2021-2022 | English | ||
Numerical Modelling in Aerothermal Energy Engineering | |||
Unité d’enseignement du programme de Master : ingénieur civil mécanicien, à finalité spécialisée en génie énergétique à la Faculté Polytechnique |
Code | Type | Responsable | Coordonnées du service | Enseignant(s) |
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UI-M1-IRMEGE-001-M | UE Obligatoire | COUSSEMENT Grégory | F702 - Fluides-Machines |
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Langue d’enseignement | Langue d’évaluation | HT(*) | HTPE(*) | HTPS(*) | HR(*) | HD(*) | Crédits | Pondération | Période d’enseignement |
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| Anglais, Français, Anglais, Français | 46 | 26 | 0 | 0 | 0 | 6 | 6.00 | 2e quadrimestre |
Code(s) d’AA | Activité(s) d’apprentissage (AA) | HT(*) | HTPE(*) | HTPS(*) | HR(*) | HD(*) | Période d’enseignement | Pondération |
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I-TRMI-008 | Numerical Heat Transfer | 24 | 12 | 0 | 0 | 0 | Q2 | |
I-FLMA-107 | Computational Fluid Dynamics | 22 | 14 | 0 | 0 | 0 | Q2 |
Unité d'enseignement |
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Objectifs par rapport aux acquis d'apprentissage du programme
Acquis d'apprentissage UE
AA - CFD : Décrire les différentes méthodes en CFD, leurs potentiels et leurs limitations; Résumer les différentes étapes et méthodes de simulation en mécanique des fluides; Identifier les différentes techniques classiques de discrétisation temporelle et spatiale liées aux méthodes aux volumes finis; Contribuer aux développements de logiciels CFD; Utiliser judicieusement des simulations numériques et des logiciels commerciaux; Juger de la pertinence et de la qualité des résultats d'une simulation.
AA - Numerical Heat Transfe : comprendre les méthodes numériques de simulation des systèmes thermiques ; utiliser intelligemment les logiciels commerciaux ; évaluer les limitations des méthodes numériques ; développer un programme de simulation de problèmes simples
Contenu de l'UE
AA - CFD : Etapes et outils CFD; Nature et niveaux d'approximation des équations de Navier-Stokes; Consistance, stabilité et convergence; Résolution aux différences finies, éléments finis et volumes finis; méthodes aux volumes finis: Discrétisation temporelle et spatiale (notion de maillage) ; Méthodes classiques de discrétisation centrée et décentrée des termes de convection ; Méthodes classiques de discrétisation des termes de diffusion; Modélisation de la turbulence; Techniques d'accélération; Schémas incompressibles; Conditions aux limites.
AA - Numerical Heat Transfer : étapes fondamentales d'une méthode numérique ; forme générale des équations de conservation ; méthode aux volumes finis et aux éléments finis appliquées à l'équation d'advection-diffusion stationnaire et non stationnaire ; couplage pression-vitesse pour l'étude de la convection ; méthode des transferts discrets et des ordonnées discrètes en rayonnement.
Compétences préalables
Informatique ; éléments de thermique ; éléments de mécanique des fluides ; principes de conservation de la masse, de l'énergie et de la quantité de mouvement ; opérateurs mathématiques classiques; équations différentielles; équations différentielles ordinaires ; résolution de systèmes d'équations; analyse numérique.
Types d'évaluations Q2 pour l'UE
Commentaire sur les évaluations Q2 de l'UE
L'UE (Unité d'Enseignement) comprend deux Activités d'Apprentissage (AA) : - L'AA " Computational Fluid Dynamics " - L'AA " Thermique numérique "
La note globale de l'UE est répartie de la manière suivante : - 50% pour l'AA " Computational Fluid Dynamics " - 50% pour l'AA " Thermique numérique "
Modalités d'évaluation AA "Computational Fluid Dynamics" : Cet examen oral a lieu sur une demi-journée pendant la session. Le questionnaire d'examen, de ce cours donné en anglais, est rédigé en anglais. Les étudiants peuvent répondre indifféremment en anglais ou en français (pas d'évaluation de compétence en langue anglaise). La réponse est préparée de manière écrite sur papier et est présenté oralement de manière individuelle. L'examen s'effectue sans le secours des notes et a lieu sur une demi-journée pendant la session d'examens. Afin d'évaluer le degré d'assimilation et de maîtrise de la matière (et non une restitution de mémoire pure d'éléments appris par coeur), l'examen consiste à répondre à un questionnaire comportant : - une question générale de théorie comptant pour 75% de la note finale ; - une question d'exercice comptant pour 25% de la note finale.
Modalités d'évaluation AA "Numerical Heat Transfer" : Examen théorique comprenant une partie écrite (exercice à livre ouvert pendant une plage horaire fixe, 30 minutes) et une partie orale (30 minutes d'interrogation directe sur des problèmes typiques de thermique numérique). Travaux pratiques : rapport écrit combiné à une discussion / défense lors de l'examen oral sur le code développé. Pondération : 40% pour l'examen théorique et 60% pour la note des travaux pratiques (rapport et défense oral). Si la note d'une des 2 parties est inférieure à 7/20, la note globale de l'AA correspond à la plus petite des notes des 2 parties.
Si la note d'une des 2 AA est inférieure à 7/20, la note globale de l'UE correspond à la plus petite des notes des 2 AA.
Types d'évaluation Q3 pour l'UE
Commentaire sur les évaluations Q3 de l'UE
La pondération des différentes AA constituant l'UE est identique à celle utilisée pour l'évaluation Q2. L'UE (Unité d'Enseignement) comprend deux Activités d'Apprentissage (AA) : - L'AA " Computational Fluid Dynamics " - L'AA " Thermique numérique "
La note globale de l'UE est répartie de la manière suivante : - 50% pour l'AA " Computational Fluid Dynamics " - 50% pour l'AA " Thermique numérique "
Modalités - AA "Computational Fluid Dynamics" : Procédure d'examen identique à celle utilisée pour l'évaluation Q2. Cet examen a lieu sur une demi-journée pendant la session.
Modalités - AA "Numerical Heat Transfer" : procédure d'examen identique à celle utilisée pour l'évaluation Q2.
Si la note d'une des 2 AA est inférieure à 7/20, la note globale de l'UE correspond à la plus petite des notes des 2 AA.
Types d'activités
AA | Types d'activités |
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I-TRMI-008 |
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I-FLMA-107 |
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Mode d'enseignement
AA | Mode d'enseignement |
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I-TRMI-008 |
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I-FLMA-107 |
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Supports principaux
AA | |
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I-TRMI-008 | |
I-FLMA-107 |
Supports principaux non reproductibles
AA | Supports principaux non reproductibles |
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I-TRMI-008 | Sans objet |
I-FLMA-107 | Sans objet |
Supports complémentaires
AA | |
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I-TRMI-008 | |
I-FLMA-107 |
Supports complémentaires non reproductibles
AA | Support complémentaires non reproductibles |
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I-TRMI-008 | Sans objet |
I-FLMA-107 | Sans objet |
Autres références conseillées
AA | Autres références conseillées |
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I-TRMI-008 | M. Schäfer - Computational Engineering, Introduction to Numerical Methods - Springer - ISBN: 3-540-30685-4 H.K. Versteeg, W. Malalasekera - An Introduction to Computational Fluid Dynamics : The Finite Volume Method - Pearson Prentice Hall - ISBN: 0-582-21884-5. |
I-FLMA-107 | Sans objet |