Objectifs par rapport aux acquis d'apprentissage du programme

• Mobiliser un ensemble structuré de connaissances et compétences scientifiques et techniques spécialisées permettant de répondre, avec expertise et adaptabilité, aux missions de l'ingénieur civil en mécanique.
• Maîtriser et mobiliser de façon pertinente des connaissances, des modèles, des méthodes et des techniques relatifs au domaine de la Mécanique.
• Evaluer la validité des modèles et des résultats compte tenu de l'état de la science et des caractéristiques du problème.
• Communiquer et échanger des informations de manière structurée - oralement, graphiquement et par écrit, en français et dans une ou plusieurs autres langues - sur les plans scientifique, culturel, technique et interpersonnel en s'adaptant au but poursuivi et au public concerné.
• Argumenter et convaincre, tant à l'oral qu'à l'écrit, vis-à-vis d'un client, d'un collègue, des enseignants et des jurys.
• Contribuer par un travail de recherche à la solution innovante d'une problématique en sciences de l'ingénieur.
• Récolter et analyser des données avec rigueur.

Acquis d'apprentissage de l'UE

Dégager les éléments d'aérodynamique subsonique.
Etablir, par l'utilisation des fonctions complexes, l'application de raisonnements rigoureux et l'application des notions de mécanique des fluides, les règles fondamentales de l'aérodynamique incompressible autour de profils 2D sustentateurs correspondant aux situations subsoniques d'écoulement à basse vitesse où les effets de compressibilité sont négligeables. Analyser les comportements 3D des ailes d'envergure finie.

Dégager les éléments d'aérodynamique compressible sub et supersonique.
Appréhender et déterminer, lors de l'examen de l'écoulement de gaz et de vapeurs, les différences fondamentales des comportements dus aux effets de compressibilité des fluides entre les régimes subsoniques et supersonique ainsi que les différents phénomènes de saturation des écoulements compressibles et les différents liens entre vitesse, pression, température et masse volumique.

Contenu de l'UE : descriptif et cohérence pédagogique

Rappel des notions de portance, traînée, nombre de Reynolds et nombre de Mach. 
Aérodynamique incompressible - Ecoulements de fluide parfait incompressible et aérodynamique subsonique: lois générales sur la conservation du tourbillon ; Ecoulements irrotationnel, écoulement potentiel et fonction potentiel complexe pour les écoulements 2D; Superposition; Lois de Blasius; Profils sustentateurs; Transformation conforme; Kutta-Joukowsky; Résultante et moment; Catalogue de profils sustentateurs: effets de cambrure, d'épaisseur et influence sur le comportement de la couche limite; Méthodes des panneaux. Ecoulement potentiel incompressible autour de la voilure : Validation, limitation et tendances des profils sustentateurs. Effets 3D d'ailes portantes d'envergure finie : notion de trainée induite. 
Aérodynamique compressible - Fluides compressibles, 1er et 2nd principes de la thermodynamique, nombre de Mach, vitesse supersonique et règle des signaux interdits; Ecoulements adiabatiques et isentropiques à sections variables; Fanno ; Rayleigh; Chocs droit et oblique; Ondes de Mach et écoulement de Prandtl-Meyer.

Compétences préalables

Fondements de mécanique des fluides; nombre et fonction complexes; Fondements de thermodynamique.

Type(s) et mode(s) d'évaluations Q2 pour l'UE

• Examen oral - En présentiel

Commentaire sur les évaluations Q2 de l'UE

Voir modalités de l'AA "Aerofoils and wings incompressible aerodynamics"
Voir modalités de l'AA "Advanced fluid mechanics"

Méthode de calcul de la note globale pour l'évaluation Q2 de l'UE

50% pour l'AA "Aerofoils and wings incompressible aerodynamics" et 50% pour l'AA "Advanced fluid mechanics"

Type(s) et mode(s) d'évaluations Q3 pour l'UE

• Examen oral - En présentiel

Commentaire sur les évaluations Q3 de l'UE

Procédure d'examen identique à celle de l'évaluation Q2. 

Méthode de calcul de la note globale pour l'évaluation Q3 de l'UE

Modalité identique à celle du Q2.