Charpente Metallique et Appareil de Levage

L’étude de cette matière permettra à l’étudiant d’acquérir les connaissances de base et approfondies des différentes structures métalliques, ainsi que celles de la majorité des appareils de levages. Autrement-dit, être capable de connaitre les différentes notions de base, la conception, les modélisations et les calculs des structures métalliques, ainsi que celles des appareils de levages utilisés dans différents types de l’industrie.


Dynamique des Machines tournantes

Objectifs de l’enseignement :- Mettre le point sur les techniques de modélisation des vibrations pour les machinestournantes- Maîtriser les méthodes de résolution numérique et choisir la modélisation adaptée- Permettre une meilleure maîtrise de l'installation et de l'utilisation des machines tournantes- Appréhender des applications sur des machines industrielles particulièrement sensibles àdes altérations vibratoires de leurs composantsConnaissances préalables recommandées(Calcul mathématique, pré requis éléments finis, résistance des matériaux et dynamique des structures).Contenu de la matière :Mode d’évaluation : Contrôle Continu : 40%, Examen : 60%.Références :(Livres et polycopiés, sites internet, etc).[1]Lee C.W., Vibration Analysis of Rotors.Dordrecht, Kluwer AcademicPublishers, 1993[2] G. Genta, , Dynamics of Rotating Systems,Springer, New York, 2005[3]Friswell M.I., Penny J.E.T., Garvey S.D., Lees A.W., Dynamics of Rotating Machines, Cambridge University Press, 2010.[4]Lalanne M., Ferraris G., Rotordynamics Prediction in Engineering, 2nd edition, Chichester, John Wiley, 1998.[5]Krämer E. Dynamics of Rotorsand Foundations, Springer-Verlag, New York , 1993[6] Childs D., TurbomachineryRotordynamics: Phenomena, Modeling,and Analysis, John Wiley & Sons, New York, NY, USA,1993.
1- Introduction à la dynamique des rotors : Historique, modèles de rotors,

caractéristiques des éléments de rotor, Systèmes de coordonnées.

2- Modèle simple de rotors : Diagramme de Campbell, Vitesses critiques, Précessions

directe et inverse, Rotor symétrique et asymétrique, instabilité, rotors amortis.

3- Modélisation des rotors par éléments finis

4- Vibrations de torsion des rotors

5- Influence des paliers sur les vibrations des rotors

6- Equilibrage des rotors



TD de Matériaux

Matériaux

Turbomachines

Objectifs de l’enseignement

Les turbomachines, incluant les pompes, ventilateurs, compresseurs et turbines jouent un rôle central dans les systèmes de conversion et de transfert d’énergie, en particulier lorsqu’il s’agit de traiter des débits de fluide élevés, contrairement aux machines volumétriques.Elles assurent un échange de travail mécanique entre un fluide en écoulement continu et un organe mécanique mobile, généralement un rotor muni  d’aubages, où s’effectuent les transferts énergétiques. Ce cours a pour objectif principal de :

 Décrire le fonctionnement général des turbomachines,

Analyser les mécanismes physiques du transfert d’énergie fluide–machine,

Etablir les relations fondamentales issues de la mécanique des fluides et de la thermodynamique,

Développer une capacité d’analyse et de dimensionnement des turbomachines couramment utilisées dans les applications industrielles et énergétiques.

L’enseignement s’appuie sur des exemples concrets (applications hydrauliques et thermiques) afin d’illustrer les concepts théoriques. Les notions fondamentales de mécanique des fluides et de thermodynamique, nécessaires à la compréhension du cours, sont rappelées dans le premier chapitre afin d’assurer une base homogène aux étudiants de niveau Master.

Contenu de la matière:

Chapitre 1 : Rappels généraux et principes fondamentaux des turbomachines (2 semaines)

• Définition et classification des turbomachines

• Principe de fonctionnement et types de fluides véhiculés

• Équation fondamentale des turbomachines (Euler)

• Courbes caractéristiques et similitude

• Rappels de thermodynamique appliquée

• Rappels de mécanique des fluides (bilans, écoulements internes)

Chapitre 2 : Turbomachines à fluide incompressible (4 semaines)

• Pompes centrifuges : principe, composants et fonctionnement

• Pompes axiales et mixtes

• Triangles des vitesses et analyse cinématique

• Puissances, rendements et pertes

• Fonctionnement hors point nominal

• Phénomène de cavitation : origine, conséquences et critères de prévention

Chapitre 3 : Couplage et dimensionnement des pompes centrifuges (2 semaines)

• Association des pompes en série et en parallèle

• Critères de choix et de dimensionnement

• Analyse énergétique et performances globales

Chapitre 4 : Turbines hydrauliques (3 semaines)

• Principe de fonctionnement des turbines hydrauliques

• Classification (Pelton, Francis, Kaplan)

• Analyse énergétique et cinématique

• Rendements et conditions d’exploitation

• Applications dans la production hydroélectrique

Chapitre 5 : Turbines à gaz (1 semaine)

• Principe de fonctionnement des turbines à gaz

• Description du cycle thermodynamique

• Performances et domaines d’application


Mécanismes de Transformation de Mouvement

Ce cours constitue un complément de deux matières ‘Construction mécanique’ et ‘Théorie des mécanismes’ enseignées en troisième année licence 'Construction Mécanique'. Ce cours s’intéresse aux mécanismes de transformation de mouvement, en général, et aux mécanismes à cames, en particulier, en plus des indexeurs et des mécanismes à coulisses. Compte tenu de leur l’importance et de leur rôle dans plusieurs machines industrielles, une attention particulière est accordée aux mécanismes à cames. L’objectif du cours est l'approfondissement des connaissances dans le domaine des éléments de machines, ainsi qu’à l’initiation aux calculs cinématiques et dynamiques, permettant aux apprenants d'acquérir une base en vue de la maitrise, de la conception et de la synthèse de ces mécanismes.