UE Champs et fluides

Diplômes intégrant cet élément pédagogique :

Descriptif

Partie Hydrodynamique:
- Rappels hypothèse fluide, ensemble complet des équations (masse, Navier-Stokes, état, énergie)
- dynamique de la vorticité, Stokeslet
- notion de couche limite
- Cas particuliers: écoulement de Stokes autour d’un cylindre, équilibres géostrophiques, écoulements transsoniques (de Laval, vent solaire de Parker)
- Discontinuites et interfaces: conditions de Rankine-Hugoniot, entropie et chocs, solution de Sedov-Taylor d’une explosion
- Ondes et instabilités linéaires: onde acoustique, instabilité de Jeans, Rayleigh-Taylor (interface), baroclinique
- Ondes et instabilités non-linéaires: caractéristiques d’EDP et invariants de Riemann, ondes en eau profonde et canal, solitons, modulation d’ondes
- Structures dissipatives: convection de Rayleigh-Benard, theorie de Landau, attracteur de Lorenz, ecoulement de Poiseuille, turbulence de Kolmogorov

Partie Magneto-Hydrodynamique 
- Description fluide des plasmas magnetises: definition, longueur de Debye, pulsation plasma, effets collectifs, eq Vlasov, ordering MHD
- Etablissement des équations de la MHD monofluide, loi d’Ohm generalisee, vitesse d’Alfven,
- Effets MHD: densité de force, 2 regimes (MHD ideale, resistive), Viriel magnétisé
- Effet dynamo: Theoreme de Cowling, effets alpha et omega
- Ondes (Alffven, magnetosoniques) et écoulements trans-Alfveniques (vents stellaires)
- Fusion thermonucléaire contrôlée: historique, critères Lawson, machines, théorie Vlasov-Landau (resonance onde-particule), equilibres Tokamaks 1D et 2D, instabilités et transport anormal

Pré-requis

électromagnétisme, thermodynamique, mécanique des milieux continus (cours de L3), cours de maths pour la physique de L3 

Modalités de contrôle des connaissances

Session 1 ou session unique - Contrôle de connaissances

NatureTypeNature d'évaluationDurée (min)Coeff.
CT Ecrit - devoir surveillé120100%

Session 2 - Contrôle de connaissances

NatureTypeNature d'évaluationDurée (min)Coeff.
CT Ecrit - devoir surveillé120100%

Informations complémentaires

Langue(s) : Français