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Le cours "Interaction fluide-structure" explore l'étude des interactions entre un fluide (liquide ou gaz) et une structure solide (comme une coque de bateau, une aile d'avion, ou un bâtiment). Ces interactions sont cruciales dans de nombreux domaines de l’ingénierie, notamment l’aéronautique, la mécanique des fluides, et le génie civil. Voici un résumé des principaux concepts abordés :

1. Modélisation de l'interaction fluide-structure (IFS) : Ce sujet couvre la modélisation mathématique de l’interaction entre les fluides et les structures solides. Cela inclut la dynamique des fluides (comme les équations de Navier-Stokes) et la mécanique des solides (avec les équations de mouvement de la structure).

2. Problèmes couplés : Lorsque l’on étudie les interactions, il est nécessaire de résoudre des systèmes couplés, où les forces exercées par le fluide sur la structure modifient les déformations de celle-ci, ce qui peut à son tour modifier le flux du fluide.

3. Méthodes de résolution :

Méthodes numériques : En raison de la complexité de ces problèmes, des méthodes numériques comme les éléments finis (FEM) ou les volumes finis (FVM) sont souvent utilisées pour simuler les interactions.

Analyse modale : Cela permet d’étudier les réponses vibratoires des structures sous l’effet des forces de fluides.

4. Applications :

Aéronautique et automobile : Analyse des forces aérodynamiques et de leur impact sur la structure des véhicules.

Génie civil : Par exemple, les interactions entre le vent et les bâtiments ou les ponts, ou les fluides dans les canalisations.

Biomécanique : Étudier la relation entre les fluides corporels (comme le sang) et les structures biologiques (comme les vaisseaux sanguins).

5. Stabilité et vibrations : L'interaction fluide-structure peut entraîner des phénomènes de résonance ou d’instabilité, comme les vibrations induites par le vent ou les vagues, pouvant causer des dommages à la structure.

En résumé, ce cours vise à comprendre comment les fluides affectent les structures et vice versa, avec des applications pratiques dans de nombreux secteurs technologiques.