## Introduction

La mécanique des fluides est une branche de la mécanique générale qui traite le comportement des liquides et des gaz au repos ou en mouvement, ainsi que l’étude de l’interaction de fluide avec les corps solides immergés. Elle est divisée en deux parties : statiques des fluides et dynamiques des fluides.

Ce support de cours s’articule en quatre chapitres.

Le premier chapitre, de ce cours concerne les propriétés des fluides. Il y est présenté la définition physique d’un fluide et les différents types de fluides tels que le fluide parfait, le fluide réel, le fluide compressible ou incompressible et le fluide newtonien ou non-newtonien. Ensuite, les types d’écoulements d’un fluide. Enfin, les différentes caractéristiques physiques des fluides comme la masse volumique, la densité, le poids spécifique, la compressibilité et la viscosité d’un fluide, ainsi que la tension de surface et capillarité d’un liquide.

Le second chapitre est consacré à l’étude de la statique et de la pression dans les fluides. Dans ce chapitre, les fluides au repos sont étudiés où les forces de frottement entre les molécules de fluides sont nulles. Il traite les notions de pression d’un fluide et les moyens de la mesure de pression telle que le baromètre et le manomètre. Ensuite, la loi fondamentale de la statique des fluides et le principe de Pascal. Les forces hydrostatiques sur les surfaces immergées, ainsi que la force d’Archimède seront aussi abordées.

La dynamique des fluides parfaits incompressibles sera présentée dans le chapitre trois. Elle étudier les fluides parfaits incompressibles (ou non-visqueux) en mouvement. Ce chapitre présente les lois fondamentales de conservation de masse et les débits volumiques et massiques. Ensuite, les équations du mouvement d’Euler et de Bernoulli seront détaillées avec et sans échange de travail. Enfin, de nombreuses applications de l’équation de Bernoulli aux mesures des débits et des vitesses seront présentées telles que le venturi-mètre, le diaphragme, tube de Pitot et la vidange d’un réservoir.

Le dernier chapitre de ce cours met en évidence la dynamique des fluides réels incompressibles. Dans ce chapitre, les forces de frottement, les contraintes de cisaillement et la viscosité, sont considérées. Il introduit l’expérience de Reynolds. Ensuite, le régime d’écoulement, ainsi que les pertes de charges linéaires dans les conduites et les pertes de charges singulière dans les réseaux de conduites. Enfin, le théorème de Bernoulli généralisé à un fluide réel sera abordé.

Chaque chapitre de ce cours contient de nombreux exercices corrigés d’une façon détaillé qui permettront ainsi aux étudiants d’appliquer leurs connaissances théorique.