Éléments de mécanique des fluides et de thermique (Physique des écoulements et des transferts Vol. 2)

Physique des écoulements et des transferts, série en quatre volumes, étudie les phénomènes d'écoulement et de transfert régis par les lois de la mécanique et de la thermodynamique irréversible. L'écriture des équations issues des lois de bilan et la discussion des phénomènes de transport, de propagation et d'ondes de choc font l'objet du premier volume. Le deuxième volume expose des éléments de base, les méthodes de métrologie, de traitement du signal et de modélisation des systèmes, appliqués à des exemples choisis de mécanique des fluides et de thermique. Le troisième volume étudie les structures laminaires des écoulements et des phénomènes de transfert en interaction éventuelle dans des situations variées : fluides incompressibles ou compressibles, écoulements dans un repère galiléen ou tournant, convection naturelle ou mixte, écoulements ayant une surface libre ou une stratification, réaction physico-chimique en écoulement, aéroacoustique et thermoacoustique, etc. L'étude de la stabilité hydrodynamique et de la transition à la turbulence constitue, avec l'exposé des propriétés des écoulements turbulents, l'objet du quatrième volume.

Avant-propos. Chapitre 1. Propriétés générales des écoulements. 1.1. Dynamique du vecteur tourbillon. 1.2. Écoulements à potentiel des vitesses. 1.3. Ordres de grandeur. 1.4. Petits paramètres et phénomènes de perturbation. 1.5. Écoulements quasi unidimensionnels. 1.6. Écoulements instationnaires et écoulements permanents. Chapitre 2. Métrologie, représentation et analyse des signaux temporels. 2.1. Introduction et position du problème. 2.2. Métrologie et données expérimentales en écoulement. 2.3. Représentation des signaux. 2.4. Choix d'une représentation et obtention d'une information pertinente. Chapitre 3. Modèles et systèmes thermiques. 3.1. Généralités sur les modèles. 3.2. Thermodynamique et représentation d'état. 3.3. Modèles de systèmes thermiques linéaires invariants. 3.4. Représentations externes des systèmes linéaires invariants. 3.5. Modèles paramétriques. 3.6. Réduction des modèles. 3.7. Application à la mécanique des fluides et aux transferts en écoulement. Annexe A. Transformation de Laplace. Annexe B. Transformation de Hilbert. Annexe C. Analyse cepstrale. Annexe D. Fonctions propres d'un opérateur. Bibliographie.

Jean-Laurent Peube, ancien élève de l’Ecole Normale Supérieure, professeur émérite à l’université de Poitiers en mécanique des fluides, acoustique et transferts, a dirigé le laboratoire d’études aérodynamiques et le laboratoire d’études thermiques (unités mixtes CNRS, Poitiers).