A PROPOS DE CE COURS

Qu'est-ce que les interactions fluide-structures ? Ce sont tous les phénomènes dans lesquels les mouvements des fluides ou des solides sont couplés d'une façon ou d'une autre. Cela arrive tout le temps, autour de vous quand une feuille d'arbre bouge, en vous à chaque battement de cœur, au-dessus de vous quand les ailes d'un avion vibrent, et sous la mer, bien sûr.

L'idée de ce MOOC est de vous donner les outils fondamentaux pour être capable de prédire et parfois prévenir ce que l'on appelle le flottement, le galop, le ballotement, les VIV, la masse ajoutée, et bien d'autres choses.

Nous allons aborder tous les domaines d'application possibles: génie civil, aéronautique, nucléaire, offshore, biomécanique et même l'agroalimentaire !

C'est pourquoi nous avons appelé ce cours "les fondamentaux des interactions fluide-structure". Il y a tellement de phénomènes et de modèles qu'il faut vraiment que nous travaillions ensembles sur les mécanismes fondamentaux.

Si vous voulez savoir comment les interactions fluide-structure fonctionnent et être capable d'utiliser cette connaissance, rejoignez-nous dans ce cours !

PLAN DU COURS

ANALYSE DIMENSIONNELLE EN INTERACTION FLUIDE-STRUCTURE

1. La variété des couplages
2. L'analyse dimensionnelle comme outil de classification
3. Les nombres adimensionnels en interaction fluide-structure
4. Les équations adimensionnelles

COUPLAGE AVEC UN FLUIDE AU REPOS

1. Les basses vitesses réduites
2. Petits mouvements
3. La raideur ajoutée
4. L'absence d'effets visqueux
5. La masse ajoutée

UN SOLIDE AVEC UN FLUIDE, CAS GENERAL

1. Cas très visqueux
2. L'amortissement ajouté
3. Les effets combinés de la viscosité
4. L'effet mémoire
5. Le ballotement
6. Couplage entre ballotement et vibration

LE COUPLAGE AVEC UN ECOULEMENT RAPIDE

1. Les grandes vitesses réduites
2. Le flambage sous écoulement
3. L'instabilité par couplage de mode des ailes

LE COUPLAGE AVEC UN ECOULEMENT LENT

1. Les vitesses réduites intermédiaires
2. Le flottement d'un seul mode
3. Le flottement de décrochage
4. Le galop des corps non-profilés

LE COUPLAGE AVEC UN ECOULEMENT QUELCONQUE

1. Le tuyau sous écoulement comme système modèle
2. L'amortissement de Coriolis
3. La solution générale
4. Modèles à un et à deux modes
5. Les vibrations induites par vortex (VIV)
6. L'accrochage en tant qu'instabilité par couplage de modes

Lectures