Fluid mechanics and transfer processes MECA-H3001

Langue d'enseignement: anglais
Premier quadrimestre

Contenu

Thermodynamique et évolution

Statique des fluides

Introduction à la mécanique des fluides:Bilans macroscopiques, Equations fondamentales, Couche limite

Transport de la chaleur: Transport de la chaleur par conduction, Conduction avec génération de chaleur, Bilan macroscopique de l’énergie, Conduction de chaleur non stationnaire, Convection thermique, Couche limite thermique

Transport de matière: Transport de matière stationnaire, Transport de matière non stationnaire, Transport de matière convectif

Convection naturelle

Rayonnement

Introduction aux phénomènes de transport en régime turbulent

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Objectifs (et/ou acquis d'apprentissages spécifiques)

  • Compréhension des concepts théoriques liés aux phénomènes de transport de quantité de mouvement, de matière et d’énergie

  • Capacité à interpréter physiquement ces concepts théoriques

  • Capacité à décrire et modéliser :

    • les écoulements potentiels et visqueux, permanents et transitoires

    • les échanges de chaleur par conduction, convection et rayonnement, en régime permanent ou transitoire, avec ou sans génération de chaleur

    • les échanges de matière par diffusion et convection, en régime permanent ou transitoire, avec ou sans génération de matière

  • Capacité à estimer le flux de chaleur dans des systèmes simples

  • Capacité à déterminer et utiliser les quantités sans dimensions pour la modélisation et l’analyse des systèmes qui échangent quantité de mouvement, chaleur et matière

  • Capacité à appliquer une approche macroscopique (équations de bilan de type « entrée-sortie ») aux phénomènes de transport

  • Connaissance de l’approche microscopique (équations de bilan sous forme d’équations aux dérivées partielles) des phénomènes de transport

  • Connaissance des notions de turbulence, rayonnement et de leurs formulations de base

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Pré-requis

Connaissances et compétences pré-requises

CHIM-H100 (faible) ou CHIM-H201 (Ing Architecte), PHYS-H100, MECA-H100, MATH-H1001, MATH-H1002, MATH-H1003 (faible), TRAN-H100

Cours pré-requis

Dans le cadre des formations BA-IRAR/bloc 3 BA-IRBI/bloc 3 BA-IRBI/bloc 3, BA-IRAR/bloc 3 BA-IRBI/bloc 3 BA-IRBI/bloc 3 et BA-IRCI/bloc 3 :

CHIM-H1001
Chimie générale et applications industrielles
Philippe BOGAERTS (Coordonnateur) et Benoît HAUT
MATH-H1002
Analyse I
Anne DELANDTSHEER (Coordonnateur)
MATH-H1003
Algèbre linéaire et géométrie
Dominique BUSET (Coordonnateur) et Jérémy DOHET-ERALY
MECA-H100
Mécanique rationnelle I
Alain DELCHAMBRE (Coordonnateur)

Cours ayant celui-ci comme pré-requis

CHIM-H302
Pollution du milieu physique
Michel VERBANCK (Coordonnateur) et Gilles BRUYLANTS
CHIM-H314
Introduction au génie des procédés
Benoît HAUT (Coordonnateur)
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Méthodes d'enseignement et activités d'apprentissages

Cours: Leçons magistrales.

Travaux dirigés: Résolution de problèmes pratiques avec assistance.

Projet: Ateliers d'écriture d'articles scientifiques en anglais.

Support(s) de cours

Transparents du cours

Références, bibliographie et lectures recommandées

Fluid Mechanics: Fundamentals and Applications, 3/e

Yunus A. Cengel, Univ. of Nevada-Reno

John M. Cimbala, The Pennsylvania State Univ.

ISBN: 0073380326, Copyright year: 2014

Heat and Mass Transfer: Fundamentals and Applications, 5/e

Yunus A. Cengel, Adnan Menderes University

Afshin J. Ghajar, Oklahoma State University

ISBN: 0073398187, Copyright year: 2015

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Contribution au profil d'enseignement

Compétences acquises par rapport au référentiel des compétences:

  • Apprendre à apprendre

  • Collecter et organiser les connaissances.

  • Analyser et synthétiser les connaissances.

  • Formuler et analyser des problèmes complexes

  • Penser le problème comme système globale.

  • Mettre en oeuvre des ressources scientifiques et techniques.

  • Modéliser le problème avec la finesse adéquate.

  • Identifier les paramètres à prendre en compte.

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Évaluation

Méthode(s) d'évaluation

L’examen se compose d’une épreuve écrite et d’un rapport de groupe écrit sur un projet d'équipe

Épreuve écrite:

  • Questions de théorie (4 à 5) visant à évaluer la compréhension des phénomènes de transport (nombres sans dimension, analogie entre les phénomènes de transport, interprétation des équations de transport, détermination des étapes limitant un processus d’échange).

  • Exercices (2 à 3) visant à évaluer la capacité des élèves à résoudre des problèmes pratiques impliquant le transport de la quantité de mouvement, de la chaleur et de la masse.

Rapport écrit sur un projet d'équipe (2 personnes) visant à évaluer les compétences des élèves dans l'écriture d’articles scientifiques.

Construction de la note (en ce compris, la pondération des notes partielles)

Pondération examen / projet : 50/50.

Un minimum de 10 sera nécessaire pour les deux parties.

Langue d'évaluation

Anglais.

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Autres renseignements

Contact(s)

Alessandro Parente,

Université Libre de Bruxelles

Avenue F. D. Roosevelt 50

1050 Bruxelles, Belgique

Tel:+32 2 650 26 80

e-mail : Alessandro.Parente@ulb.ac.be

Lieu d’enseignement

Campus du Solbosch

Volume horaire

28 heures de cours théorique.

16 heures de travaux dirigés.

6 heures d’ateliers d'écriture d'articles scientifiques en anglais.

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Programmes proposant ce cours à l'école polytechnique de Bruxelles

BA-IRAR
Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil architecte - bloc 3
Cours obligatoire, 5 crédits [Cours magistral: 30h, Exercices dirigés: 30h] - premier quadrimestre
BA-IRBI
Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation bioingénieur - bloc 3
Cours obligatoire, 5 crédits [Cours magistral: 30h, Exercices dirigés: 30h] - premier quadrimestre
BA-IRCI
Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil - bloc 3
Cours obligatoire, 5 crédits [Cours magistral: 30h, Exercices dirigés: 30h] - premier quadrimestre
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Programmes proposant ce cours à la faculté des Sciences

BA-IRBI
Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation bioingénieur - bloc 3
Cours obligatoire, 5 crédits [Cours magistral: 30h, Exercices dirigés: 30h] - premier quadrimestre
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