- diffusion de particules (Transport_chap2_diffusion_particule.pdf)
- TD associé (Transport_chap2_diffusion_particule_TD.pdf)
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Transport chap.2 : diffusion particulaire
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Programme de colle S5 : lundi 10 - vend 14 oct.
(12h de cours cette semaine, donc gros pgm de colle)
Transport chap.1 : Intro notion bilan et loi conservation (cours uniquement)
- je parle plutôt de vecteur débit surfacique (au lieu de vecteur densité de courant). Les deux dénominations sont à savoir
- contrairement à ce qu'on peut trouver dans certains livres, je définis ce vecteur à partir du débit, pas à partir de la vitesse moyenne des porteurs (qui n'existe d'ailleurs pas toujours)
- bien vérifier que les étudiants comprennent la signification physique des grandeurs introduites. Certains nécessitent absolument d'être accompagnée d'un schéma pour avoir un sens précis
- les tester donc sur les unités
- dans ce chapitre, le transport de masse par un fluide est pris comme exemple concret : débit, vecteur j et lois intégrale et locale de conservation. Mais nous n'avons rien traité d'autre à ce sujet (pas de méca flu encore)
Transport chap.2 : Diffusion particulaire (cours et exos)
- on peut aussi tester toutes les notions du chap.1 sur ce chapitre
- exo1 TD traité (avec terme création)
Transport chap.3 : Diffusion thermique (cours et exos)
Cours jusqu'au 5.5 inclus (+sphérique abordées en DM pour lundi)
L'ARQS thermique n'a pas encore été traitée, donc hors pgm de colle
- on peut aussi tester toutes les noitions du chap.1 sur ce chapitre
- terme de création par effet Joule doit pouvoir être traité en autonomie (formule Relec = L/(sigma*S) admise pour le moment, transport de charge traité plus tard)
- tester au moins un étudiant sur le cours 'résistance thermique'. Pas encore d'exos faits sur résistance thermique, mais peut être donné
Remarques :
- nous avons fait 4 ou 5 fois ensemble un bilan sur un tranche dans le cas unidim et unidir rectiligne. Le redemander à au moins un étudiant. C'est la capacité essentielle de ce prgm de colle
- pour les infinitésimaux, ne faire attention aux notations que dans le cas du premier ppe (dU, mais petitdeltaQ). Pour le reste, ils sont libres dans leur notation, tant qu'ils comprennent ce qu'ils écrivent
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Calendrier des concours (version officialisée)
Le calendrier des concours vient d'être confirmé :
Inscriptions
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10 décembre-10 janvier
Écrits
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X/ENS/ESPCI : 19-25 avril
Mines-Ponts : 26-28 avril
CCP : 02-05 mai
Centrale-Supélec : 08-11 mai
Banque PT : 02-12 mai
E3A : 12,13,15,16 mai
Oraux
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X/ENS/ESPCI : 08 -17 juin (PSI), 19 juin-16 juillet (MP/PC)
Mines-Ponts : 26 juin-23 juillet
CCP : 26 juin-23 juillet
Centrale-Supélec : 26 juin-23 juillet
Banque PT : 20 juin-07 juillet
E3A : 26 juin-07 juillet
Appel
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Expression des vœux : 1er février-28 juillet
Premier appel : 03-05 août
Deuxième appel : 23-25 août
Troisième appel : 30 août-01 septembre
Quatrième appel : 06-08 septembre
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10 décembre-10 janvier
Écrits
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X/ENS/ESPCI : 19-25 avril
Mines-Ponts : 26-28 avril
CCP : 02-05 mai
Centrale-Supélec : 08-11 mai
Banque PT : 02-12 mai
E3A : 12,13,15,16 mai
Oraux
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X/ENS/ESPCI : 08 -17 juin (PSI), 19 juin-16 juillet (MP/PC)
Mines-Ponts : 26 juin-23 juillet
CCP : 26 juin-23 juillet
Centrale-Supélec : 26 juin-23 juillet
Banque PT : 20 juin-07 juillet
E3A : 26 juin-07 juillet
Appel
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Expression des vœux : 1er février-28 juillet
Premier appel : 03-05 août
Deuxième appel : 23-25 août
Troisième appel : 30 août-01 septembre
Quatrième appel : 06-08 septembre
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Transport chap.3 : diffusion thermique
- diffusion thermique (Transport_chap3_diffusion_thermique.pdf)
TD associé : exos 1 et 3 traités (Transport_chap3_diffusion_thermique_TD.pdf)
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Transport MecaFlu : chap.1 et 2
- chap.1 : débits, bilan, écoulement stat et écoulement I et H (Transport_fluide_chap1_debits_bilans.pdf)
- chap.2 : force de viscosité (Transport_fluide_chap2_dynamique_fluide_visqueux.pdf)
Pas de TD associés à ces chapitres
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Programme de colle S6 : lundi 17 oct - vend 4 nov (à cheval)
Semaine de colle à cheval sur les vacances de la Toussaint
MecaFlu : chap.1 et 2(Cours uniquement)
- Bien tester les nouvelles notions, et vérifier qu'elles sont comprises physiquement
- chap.1 : descriptions Lagrange-Euler, notamment accélération pul fluide peut être non nulle mm si régime stat
- chap.1 : ligne de courant (identité avec trajectoire en stat), tube de courant, écoulement stat ou HI : "conservation du débit en toute section..."
- attention : dérivée particulaire pas au programme, différence Lagrange-Euler à connaître qualitativement uniquement
- chap.2 : aucun écoulement n'a été traité (Couette du cours pas encore fait)
- étudiants doivent donner formule contrainte cisaillement en expliquant sur un schéma (signe notamment) + signification physique (proportionnalité normes, sens et direction)
- on peut aussi demander de démontrer expression force volumique viscosité (uniquement dans cas programme v_fleche = v(y,t) ux_fleche) : connaissance forme générale (laplacien) n'est pas au programme
Diffusion thermique (Exos)
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Rapports concours CCP session 2016
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Correction DM2
- Résolution de pb bulle d'air (ResPb_bulle_air.pdf) : la statique des fluides n'est pas le bon cadre pour résoudre ce problème, il faut tenir compte de la dissolution de l'air dans l'eau quand la pression augmente. A 8km de profondeur... l'eau est à environ 800 bars, et il est clair que l'air éventuellement relâché par un.. sous-marin (pas de plongeur si bas) est immédiatement dissous dans l'eau. D'ailleurs relâché de l'air d'un intérieur sous 1bar à un extérieur de 800 bars.. ne doit pas être bien simple.
D'ailleurs, les sous marins militaires ne vont pas si bas, mais éventuellement des sous-marins de recherche océanographique (qq km, mais jusqu'à huit ?)
A partir de quelle profondeur l'air relâché est-il presque intégralement dissous ? Je ne sais pas.
Il faut se fier visiblement à la loi de Henry : https://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_de_Henry
Je laisse notre chimiste professionnel (Robin) palncher sur la question !
- Question à 1000 euros (billets de monopoly exclusivement) :
comprenez-vous le gif animé ci-dessous ?
ResPb_bulle_air.gif
http://reho.st/http://i.imgur.com/VeELpU5.gif
- Diffusion de particules en géométrie sphérique (Z_Diffusion_creation_coordspherique_DM2016-2017.pdf)
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DM3 (à rendre le lundi 7 novembre)
- Résolution Pb de thermique et statique des fluides : atmosphère et ballon sonde (DM3_statique_diffthermique.pdf)
- Réservé à ceux à qui je l'ai envoyé par mail (DM3_statique_diffthermique_CentraleMP2015.pdf)
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Programme de colle S7 : lundi 07 - jeudi 10 nov
MecaFlu: chap. 1, 2 et 3 Ecoulement visqueux dans conduites
- poser à au moins un étudiant Poiseuille cylindrique laminaire (avec un énoncé)
Quelques précautions :
-- dérivée particulaire pas au programme, il faut montrer que l'accélération d'une particule de fluide est nulle en la suivant le long de sa trajectoire (= ldcourant)
-- attention au choix du système : j'ai pris un cylindre creusé entre [r,r+dr] et |z,z+dz]. Une particule aussi élémentaire selon theta donne un calcul plus difficile (et piégeux pour exprimer les surfaces élémentaires)
- choix du système encore : prendre un cylindre plein pose des pb pour montrer que l'accélération est nulle, donc à éviter
- poser à au moins un étudiant qqchose avec diagramme de Moody
- penser aussi à tester notion de résistance hydraulique, association série, parallèle, pont div tension etc.
(son expression par coeur n'est pas au programme)
- Vérifier que nombre Reynolds (formule, déf qualitative, démo expression, critère laminaire/turbulent) est bien maîtrisé
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Transport MecaFlu : chap.3 Ecoulement dans conduites
- Ecoulement visqueux dans conduite : Re, Poiseuille, résistance hydraulique, Moody (Transport_fluide_chap3_ecoulement_interne_conduite.pdf)
- Pdf d'école d'ingé explique clairement Moody à la fin (Transport_fluide_chap3_Polytech_Hydrau6_Moody.pdf)
- TD associé (Transport_fluide_chap3_ecoulement_interne_conduite_TD.pdf)
Exo 1 traité
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Transport MecaFlu : chap. 4 Ecoulements externes
- Ecoulement autour objets, traînée, portance, couche limite (Transport_fluide_chap4_trainee_sphere_avion.pdf)
- TD associé (Transport_fluide_chap4_trainee_sphere_avion_TD.pdf)
Exos 1 et 3 traités
Bonus (Transport_fluide_chap4_trainee_sphere_avion_MPonts_PC_2010_avion.pdf)
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Programme de colle S8 : lundi 14 - vend 18 nov
MecaFlu : chap. 3 conduites et chap.4 écoulements externes (Cours et exos)
- chap.3 : idem semaine passée
- chap.4 : pour les connaissances et capacités exigibles, bien se fier au programme (cf. fin poly). Côté cours :
- tester déf trainée et portance (direction et sens pour objets autres que sphère par exemple)
- explication couche limite + déf écoulement parfait
- exploitation courbe Cx=f(Re) : retrouver loi de Stokes (pas par coeur) et loi quadratique
Bilans macros (Cours uniquement, sauf pour ceux collant avec moi lundi matin)
- démontrer la loi (intégrale) de conservation de la masse pour système ouvert en utilisant la méthode des bilans (déf de deux systèmes, l'un ouvert, l'autre fermé, schémas à t et t+dt, extensivité de la masse, etc.)
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Bilans chap.1, 2 et 3 : bilans énergie, qté mvt et moment cinétique
- chap.1 d'introduction à la méthode (Bilan_chap1_methodologie.pdf)
- chap.2 : bilan énergie, 1er ppe (2e aussi), TEM, Bernoulli, pertes de charge (Bilan_chap2_ppesthdic_Bernoulli.pdf)
Partie pertes de charge sera traitée lundi
- TD Bernoulli (Bilan_chap2_relationBernoulli_TD.pdf)
pas encore traité, exos 2 et 5 à faire pour lundi
- chap.3 : bilan qté mvt et moment cinétique (Bilan_chap3_qtemvt_momentcinetique.pdf)
Chgt doux de section + fusée traités. Moment cinétique pas encore traité
- TD tous bilans (Bilan_chap3_tousbilansmacros_TD.pdf)
pas encore traités
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Programme de colle S9 : lundi 21 - vend 25 nov
Bilans d'énergie (dont Bernoulli) et de qté de mvt : chap 1 à 3
(Cours et exos)
- moment cinétique pas encore traité
- seul le 1er principe en écoulement stat a été démontré en cours, les différentes versions du TEM ont été données par analogie (méthode strictement la même). Contrairement à ce qui est écrit dans le poly, Bernoulli a été démontré à partir du TEM, pas à partir du 1er ppe
- poser forcément un Bernoulli du cours aux étudiants : Torricelli, Pitot, débimètre venturi.
- "Bernoulli avec pertes de charges" pas encore vu, toute la partie pertes de charge du chap.2 sera faite lundi
- au moins un étudiant avec un bilan de quantité de mouvement (guidé bien si vous prenez un exo 'difficile' type jet sur une plaque, onde de choc ou ressaut (ressaut posé en DM à rendre dans 8 jours)
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Illustration de l'effet Magnus
Voici une vidéo trouvée par Gaetan (qui se détend sur internet au lieu de réviser son DS ;) )
http://9gag.com/gag/a5ZWXAy?sc=wtf
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DM4 : à rendre lundi 28/11
- Extrait concours PT pour étude pompe à chaleur + ressaut hydraulique (DM4_pompechaleur_logP-h.pdf)
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Programme de colle S10 : lundi 28 - vend 02 déc.
Tous les bilans :
- énergie : toutes les versions, notamment "Bernoulli avec pertes de charges"
- bilan moment cinétique : poser à au moins un étudiant l'étude de la turbine (avec énoncé détaillé)
- bilan quantité de mouvement
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Enoncé DS2
- Enoncé (DS2_diffusion_mecaflu.pdf)
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Correction DS2
- Résolution de pb ballooning (ResPb_balloning.pdf)
- E3A PSI 2014 (E3A_PSI_2014_isolation_thermique_perso.pdf)
- CCP PSI 2014 (CCP_PSI_2014_echangeur_chaleur_perso.pdf)
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