Course Syllabus - Enseirb

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Course Syllabus - Enseirb
Course Syllabus
Department:
Mathematics and
Mechanics
Semester 9
23/05/2016 - 04:50:32
1
Course Syllabus
Mathematics and Mechanics
Semester 9 MODULE
UE
INTITULÉ
INTERVENANTS
M9-A
Optional units M91-M92-C91
E. MARTIN (Resp.)
EX312
C91a
AN308 High Performance Computing (HPC) project
MF315 Codes industriels (Fluent & Openfoam) pour la Mécanique
des Fluides
MS311 Industrial softwares for structure modelling
EX314
3.12
p. 7
M. COQUERELLE (Resp.)
J. MATHIAUD (Resp.)
p. 29
A. CATAPANO (Resp.)
p. 36
3.12
P. LUBIN (Resp.)
p. 25
MS300 Formulation of material behaviour laws
E. MARTIN (Resp.)
p. 30
3.12
EX320
R. TURPAUT (Resp.)
p. 10
MS308 Composite materials and composite structures
O. CATY
G. COUEGNAT
E. MARTIN (Resp.)
p. 35
3.12
L. MIEUSSENS (Resp.)
p. 6
AN312 Numerical methods for incompressible flows.
Y. COUDIèRE
p. 11
MS306 Fracture and Fatigue
E. MARTIN (Resp.)
T. PALIN-LUC
p. 33
Optional units O91-O92
T. COLIN (Resp.)
3.12
p. 4
AN309 Meshing techniques
C. DOBRZYNSKI (Resp.)
p. 8
MF302 Modelisation of incompressible diphasic flows
M. AZAIEZ (Resp.)
p. 24
P. DE LUCA (Resp.)
p. 27
B. AUDOIN (Resp.)
p. 34
Optional unit O91a
3.12
H. BEAUGENDRE (Resp.)
p. 9
MF310 Complex Fluids Flows
G. OVARLEZ (Resp.)
p. 26
MS304 Structural reliability
C. ELEGBEDE (Resp.)
p. 31
OA300 Numerical simulations in NDT
M. CASTAINGS (Resp.)
S. CHATILLON
D. PREMEL
p. 38
3.12
T. COLIN (Resp.)
p. 28
MS305 Dynamic structural analysis
E. MARTIN (Resp.)
p. 32
PG300 Développement collaboratif de codes de calcul scientifique
J. MATHIAUD (Resp.)
p. 39
AN304 Parallel programming
3.12
PS300 Numerical aspects in reliability theory
p. 22
p. 5
H. BEAUGENDRE (Resp.)
MS312 Mechanics of Assemblies
23/05/2016 - 04:50:32
p. 21
MF314 Multiphysic modelling
Optional unit O92a
CE302
CE320
CE321
p. 20
AN310 Parallel computing
Optional unit O91b
M9-C
p. 18
A. IOLLO (Resp.)
MS307 Dynamics of continuous media
EX334
12.50
AN303 Inverse problems
MF311 Simulation of the elaboration of components made with
composites
EX323
p. 19
AN307 Transport of particles: models, simulation and applications
Optional unit O92b
EX322
p. 17
AN311 Numerical methods for compressible flows
Optional unit C91b
M9-B
p. 16
MF307 Turbulent flows
Optional unit M92
EX321
p. 15
H. BEAUGENDRE (Resp.)
T. COLIN
P. LUBIN
Optional unit M91
EX315
COEF.
/ECTS
12.50
p. 37
p. 40
F. DUFOUR (Resp.)
Languages and Management for Engineers
É. ASTIEN (Resp.)
5.00
Professionel project : level 3
Soutenance de projet professionnel
Business simulation
E. DUPUY
0.00
0.00
2.50
É. ASTIEN (Resp.)
É. ASTIEN
p. 12
p. 13
p. 14
2
Course Syllabus
LC301
23/05/2016 - 04:50:32
English S9
K. BEIRNE
P. CROCKER
J. FAUCHER (Resp.)
P. FLOQUET (Resp.)
S. MÉDINA (Resp.)
L. STEVENS-LARRE
2.50
p. 23
3
Course Syllabus
AN303 : Inverse problems
Shared by choice module(s) :
EX319
EX320
Optional unit O92a
Optional unit O92b
p. 0
p. 18
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: CC;S2: ET(2h,E,sd,sc)
Number of hours :
Lecture :
Individual work :
24.00
24.00
Teacher(s) :
IOLLO Angelo
Title :
Inverse problems
Abstract :
The aim of this course is to describe some approaches based on the theory of adjoint eqautions to solve
problems of optimization and control rising in engineering Examples of application are found in optimal shape
design and in the stabilization/destabilization of transitional fluid flows.
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4
Course Syllabus
AN304 : Parallel programming
Shared by choice module(s) :
EX319
EX324
EX334
Optional unit O92a
Free module for PRCD
Optional unit O92a
p. 0
p. 0
p. 22
Crédits ECTS :
2.50
Évaluation :
S1: CC;S2: ET(2h,E,sd,sc)
Number of hours :
Lecture :
Individual work :
24.00
24.00
Teacher(s) :
BEAUGENDRE Héloïse
Title :
Parallel programming
Abstract :
The aim of this formation is to study the main methodologies of parallel computing. First a brief overview and
some concepts and terminology associated with parallel computing models are explored. This is followed by a
discussion on a number of issues related to designing parallel programs using graph partitioning (METIS and
SCOTCH).
Prerequisite :
Module AN202
23/05/2016 - 04:50:32
5
Course Syllabus
AN307 : Transport of particles: models, simulation and
applications
Shared by choice module(s) :
EX321
Optional unit C91b
p. 19
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: ET(2h,E,sd,sc) x1 + CC x1;S2: ET(2h,E,sd,sc) x1
Number of hours :
Lecture :
Individual work :
24.00
24.00
Teacher(s) :
MIEUSSENS Luc
Title :
Transport of particles: models, simulation and applications
Abstract :
Le but de ce cours est de donner quelques éléments de théorie cinétique pour la modélisation et simulation
numérique de systèmes de particules, en se focalisant surtout sur la dynamique des gaz (applications à
l'aérodynamique haute altitude et aux écoulements dans les micro-machines et les systèmes à vide) et le transfert
radiatif (applications au transfert de chaleur dans les matériaux optiques). Quelques applications de cette théorie
à d'autres domaines seront abordées (modélisation de spray, de pluie, etc.).
L'accent sera porté sur les modèles et leurs approximations par des méthodes numériques déterministes. La
dernière partie du cours montrera comment cette théorie peut servier à simuler des écoulements de fluides
incompressibles avec la méthode "Boltzmann sur réseau", dont la popularité est croissante à l'heure actuelle.
Une partie du cours sera consacrée à des TP sur machine pour mettre en oeuvre les méthodes numériques
étudiées.
Les prérequis sont les méthodes numériques élémentaires pour les équations aux dérivées partielles (volumes
finis, schéma d'Euler, etc) et une bonne maîtrise du fortran 90.
Plan :
* Théorie cinétique du transport de particules : exemples (dynamique des gaz, transfert radiatif, sprays, pluie)
* Lien avec les modèles macroscopiques (équations d'Euler, de Navier-Stokes, de diffusion)
* Quelques méthodes de simulation déterministes
* Lien avec les écoulements incompressibles : la méthode de Boltzmann sur réseau
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6
Course Syllabus
AN308 : High Performance Computing (HPC) project
Shared by choice module(s) :
EX312
C91a
p. 15
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: Proj x1;S2: rep(S1) x1
Number of hours :
Lecture :
Combined lecture and tutorial classes :
24.00
40.00
Teacher(s) :
BEAUGENDRE Héloïse
COLIN Thierry
LUBIN Pierre
Title :
High Performance Computing (HPC) project
23/05/2016 - 04:50:32
7
Course Syllabus
AN309 : Meshing techniques
Shared by choice module(s) :
EX320
Optional unit O92b
p. 18
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: Proj x1;S2: rep(S1) x1
Number of hours :
Lecture :
24.00
Teacher(s) :
DOBRZYNSKI Cécile
Title :
Meshing techniques
Abstract :
The objective of this course is to present different techniques of generation and modification of meshes for
numerical simulations. The difficulties and rewards of these techniques will be explained. Concepts and examples
of mesh adaptation to physical problems will also be presented .
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8
Course Syllabus
AN310 : Parallel computing
Shared by choice module(s) :
EX322
Optional unit O91a
p. 20
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: CC x1;S2: ET(2h,E,da,ca) x1
Number of hours :
Lecture :
24.00
Teacher(s) :
BEAUGENDRE Héloïse
Title :
Parallel computing
Abstract :
Algèbre Linéaire Creuse
Algorithmique pour Méthodes Hiérarchiques
Plan :
La résolution de grands systèmes linéaires est un des outils les plus utilisés et les plus consommateurs de calcul
dans les applications scientifiques actuelles. Le but de ce cours est de faire une étude approfondie des algoritmes
parallèles de résolution de grands systèmes d'équations linéaires creux par méthodes directes et par méthodes
itératives. La première partie sera dédiée aux problèmes algorithmiques rencontrés lors de la mise en oeuvre
efficace d'un solveur direct par bloc haute performance en utilisant le modèle de graphe sous-jacent. L'objectif de
la deuxième partie de ce cours sera de présenter les algorithmes parallèles pour les méthodes itératives et un
certain nombre de méthodes de préconditionnement génériques les plus utilisées en pratique (méthodes de
Krylov, décomposition de domaines, complément de Schur, ..).
Le calcul des interactions entre particules par exemple coulombiennes ou gravitationnelles est une partie
importante d'un grand nombre de simulations physiques. Par exemple en mécanique céleste, physique des
plasmas, mécanique des fluides (méthode des vortex), dynamique moléculaire mais aussi dans le domaine des
équations intégrales. Les méthodes classiques conduisent à des algorithmes avec une complexité quadratique.//
//L'objectif de ce cours est d'introduire des algorithmes hiérarchiques basés sur des arbres (quadtree ou octree)
pour atteindre une complexité linéaire. Le cours sera divisé en trois parties. Dans la première, nous étudierons
les méthodes hiérarchiques de Barnes-Hut ainsi la méthode des multipôles rapides. Ensuite, nous détaillerons les
structures de données et les outils pour obtenir des méthodes efficaces. Nous terminerons par les différentes
solutions pour paralléliser ces méthodes./
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9
Course Syllabus
AN311 : Numerical methods for compressible flows
Shared by choice module(s) :
EX315
Optional unit M92
p. 17
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: CC x1;S2: ET x1
Number of hours :
Lecture :
28.00
Teacher(s) :
TURPAUT Rodolphe
Title :
Numerical methods for compressible flows
Abstract :
L'objectif de ce cours est de présenter les méthodes numériques adaptées à des écoulements compressibles (et
utilisables en général pour des systèmes hyperboliques de lois de conservation).
Les méthodes abordées seront de type volumes finis (étendues dans le cas de schémas d'ordre 2), et on
s'attachera à comprendre leur construction, leur intérêt, ainsi que les difficultés soulevées par la nature des
problèmes (non-unicité des solutions faibles, solutions non régulières, etc.)
Plan :
- Approximation of the convection equation in 1D
- Approximation of general 1D hyperbolic problems
- General concepts for 1D hyperbolic systems (shock, rarefaction, contact discontinuty, Riemann
invariants,...)
- Classical finite volume schemes for 1D hyperbolic systems of conservation laws: Godunov, Approximate
Riemann solvers (HLL-type schemes), Roe's method.
- Extension for 2D unstructured grids.
- Order 2 schemes: problematic, MUSCL, ENO and MOOD techniques,
- Applications: compressible Euler equations, Shallow-water equations, etc.
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10
Course Syllabus
AN312 : Numerical methods for incompressible flows.
Shared by choice module(s) :
EX321
Optional unit C91b
p. 19
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: CC x1;S2: ET(2h,E,sd,sc) x1
Number of hours :
Lecture :
24.00
Teacher(s) :
COUDIèRE Yves
Title :
Numerical methods for incompressible flows.
Abstract :
The basis of finite difference techniques, finite element or finite volume are assumed to be known, especially for
simple examples such as Laplace equation or heat equation. The course objective is to deepen these methods,
including their stability properties for solving more complex problems; learn to implement, to test and to
understand the relationship between these properties and behavior of the digital approximations.
Plan :
23/05/2016 - 04:50:32
11
Course Syllabus
CE302 : Professionel project : level 3
Shared by UV(s) :
C9SRT-F English and Management
C9TM-F
English and Management
E9AM2AS-F English and Management
p. 0
p. 0
p. 0
E9CSI-F
E9CSR-F
E9SE-F
E9TS-F
M9-C
T9GLR-C
T9ISN-C
T9RSC-C
p. 0
p. 0
p. 0
p. 0
p. 2
p. 0
p. 0
p. 0
English and Management
English and Management
English and Management
English and Management
Languages and Management for Engineers
English and Management
English and management
English and Management
Évaluation :
S1: -- x0
Number of hours :
Combined lecture and tutorial classes :
5.20
Teacher(s) :
DUPUY Eric
Title :
Professionel project : level 3
Abstract :
Finalisation du projet professionnel/
Préparation à la soutenance de projet professionnel
Plan :
en cours d'élaboration
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12
Course Syllabus
CE320 : Soutenance de projet professionnel
Shared by UV(s) :
C9SRT-F English and Management
C9TM-F
English and Management
E9AM2AS-F English and Management
p. 0
p. 0
p. 0
E9CSI-F
E9CSR-F
E9SE-F
E9TS-F
M9-C
T9GLR-C
T9ISN-C
T9RSC-C
p. 0
p. 0
p. 0
p. 0
p. 2
p. 0
p. 0
p. 0
English and Management
English and Management
English and Management
English and Management
Languages and Management for Engineers
English and Management
English and management
English and Management
Évaluation :
S1: Proj(Sout) x1;S2: rep(S1) x1
Number of hours :
Tutorial classes :
Individual work :
4.00
10.00
Teacher(s) :
ASTIEN Éric
Title :
Soutenance de projet professionnel
Abstract :
Soutenance de 30 minutes devant un jury composé de professionnels et d'enseignants. Il s'agit pour l'élève
"ingénieur" de présenter à partir d'une simulation de recrutement l'orientation qu'il a donné à son projet
professionnel (métier, secteur...)
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13
Course Syllabus
CE321 : Business simulation
Shared by UV(s) :
C9SRT-F English and Management
C9TM-F
English and Management
E9AM2AS-F English and Management
p. 0
p. 0
p. 0
E9CSI-F
E9CSR-F
E9SE-F
E9TS-F
M9-C
T9GLR-C
T9ISN-C
T9RSC-C
p. 0
p. 0
p. 0
p. 0
p. 2
p. 0
p. 0
p. 0
English and Management
English and Management
English and Management
English and Management
Languages and Management for Engineers
English and Management
English and management
English and Management
Crédits ECTS :
2.50
Évaluation :
S1: CC(Rap,PA) x1;S2: rep(S1) x1
Number of hours :
Lecture :
24.00
Teacher(s) :
ASTIEN Éric
Title :
Business simulation
Abstract :
This formation develops students understanding of the complexity of global business operations in a dynamic
competitive environment. It integrate a range of concepts from various management-related disciplines, including
economic, political, financial, accounting....
Plan :
This formation develops students understanding of the complexity of global business operations in a dynamic
competitive environment. It integrate a range of concepts from various management-related disciplines, including
economic, political, financial, accounting....
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14
Course Syllabus
EX312 : C91a
Shared by UV(s) :
M9-A
Optional units M91-M92-C91
p. 2
To choose from :
AN308
MF315
MS311
High Performance Computing (HPC) project
Codes industriels (Fluent & Openfoam) pour la Mécanique des Fluides
Industrial softwares for structure modelling
p. 7
p. 29
p. 36
Crédits ECTS :
3.12
Number of hours :
Lecture :
Combined lecture and tutorial classes :
24.00
40.00
Title :
C91a
23/05/2016 - 04:50:32
15
Course Syllabus
EX314 : Optional unit M91
Shared by UV(s) :
M9-A
Optional units M91-M92-C91
p. 2
To choose from :
MF307
MS300
Turbulent flows
Formulation of material behaviour laws
p. 25
p. 30
Crédits ECTS :
3.12
Number of hours :
Lecture :
Tutorial classes :
Individual work :
24.00
16.00
36.00
Title :
Optional unit M91
23/05/2016 - 04:50:32
16
Course Syllabus
EX315 : Optional unit M92
Shared by UV(s) :
M9-A
Optional units M91-M92-C91
p. 2
To choose from :
AN311
MS308
Numerical methods for compressible flows
Composite materials and composite structures
p. 10
p. 35
Crédits ECTS :
3.12
Number of hours :
Lecture :
Tutorial classes :
Individual work :
20.00
16.00
36.00
Title :
Optional unit M92
23/05/2016 - 04:50:32
17
Course Syllabus
EX320 : Optional unit O92b
Shared by UV(s) :
M9-B
Optional units O91-O92
p. 2
To choose from :
AN303
AN309
MF302
MF311
MS307
Inverse problems
Meshing techniques
Modelisation of incompressible diphasic flows
Simulation of the elaboration of components made with composites
Dynamics of continuous media
p. 4
p. 8
p. 24
p. 27
p. 34
Crédits ECTS :
3.12
Number of hours :
Lecture :
Individual work :
24.00
24.00
Title :
Optional unit O92b
23/05/2016 - 04:50:32
18
Course Syllabus
EX321 : Optional unit C91b
Shared by UV(s) :
M9-A
Optional units M91-M92-C91
p. 2
To choose from :
AN307
AN312
MS306
Transport of particles: models, simulation and applications
Numerical methods for incompressible flows.
Fracture and Fatigue
p. 6
p. 11
p. 33
Crédits ECTS :
3.12
Number of hours :
Individual work :
Practical work :
25.00
16.00
Title :
Optional unit C91b
23/05/2016 - 04:50:32
19
Course Syllabus
EX322 : Optional unit O91a
Shared by UV(s) :
M9-B
Optional units O91-O92
p. 2
To choose from :
AN310
MF310
MS304
OA300
Parallel computing
Complex Fluids Flows
Structural reliability
Numerical simulations in NDT
p. 9
p. 26
p. 31
p. 38
Crédits ECTS :
3.12
Number of hours :
Lecture :
Individual work :
24.00
24.00
Title :
Optional unit O91a
23/05/2016 - 04:50:32
20
Course Syllabus
EX323 : Optional unit O91b
Shared by UV(s) :
M9-B
Optional units O91-O92
p. 2
To choose from :
MF314
MS305
PG300
Multiphysic modelling
Dynamic structural analysis
Développement collaboratif de codes de calcul scientifique
p. 28
p. 32
p. 39
Crédits ECTS :
3.12
Number of hours :
Lecture :
Individual work :
24.00
24.00
Title :
Optional unit O91b
23/05/2016 - 04:50:32
21
Course Syllabus
EX334 : Optional unit O92a
Shared by UV(s) :
M9-B
Optional units O91-O92
p. 2
To choose from :
AN304
MS312
PS300
Parallel programming
Mechanics of Assemblies
Numerical aspects in reliability theory
p. 5
p. 37
p. 40
Crédits ECTS :
3.12
Number of hours :
Lecture :
Individual work :
24.00
24.00
Title :
Optional unit O92a
23/05/2016 - 04:50:32
22
Course Syllabus
LC301 : English S9
Shared by UV(s) :
C9SRT-F English and Management
C9TM-F
English and Management
E9AM2AS-F English and Management
p. 0
p. 0
p. 0
E9CSI-F
E9CSR-F
E9SE-F
E9TS-F
M9-C
T9GLR-C
T9ISN-C
T9RSC-C
p. 0
p. 0
p. 0
p. 0
p. 2
p. 0
p. 0
p. 0
English and Management
English and Management
English and Management
English and Management
Languages and Management for Engineers
English and Management
English and management
English and Management
Crédits ECTS :
2.50
Évaluation :
S1: CC x0.67 + Proj(Sout) x0.33;S2: Sta(Rap) x0.33
Number of hours :
Tutorial classes :
Individual work :
24.00
15.00
Teacher(s) :
BEIRNE Kenneth
CROCKER Paul
FAUCHER Jill
FLOQUET Pierre
MÉDINA Susan
STEVENS-LARRE LeAnn
Title :
English S9
Abstract :
Developing professional communication skills
Plan :
-Issues in the global workplace
-Practising communication skills for work: formal presentations, meetings, negotiations, interviews
Document(s) :
-Extracts from TV documentaries and film
-Video and audio material, the press
Keyword(s) :
Professional communication skills - Active participation
23/05/2016 - 04:50:32
23
Course Syllabus
MF302 : Modelisation of incompressible diphasic flows
Shared by choice module(s) :
EX317
EX320
Optional unit O91a
Optional unit O92b
p. 0
p. 18
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: CC x1;S2: ET(2h,E,sd,sc) x1
Number of hours :
Lecture :
Individual work :
24.00
24.00
Teacher(s) :
AZAIEZ Mejdi
Title :
Modelisation of incompressible diphasic flows
Abstract :
Keyword(s) :
23/05/2016 - 04:50:32
24
Course Syllabus
MF307 : Turbulent flows
Shared by choice module(s) :
EX314
Optional unit M91
p. 16
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: CC x1;S2: ET(2h,E,sd) x1
Number of hours :
Lecture :
Individual work :
24.00
36.00
Teacher(s) :
LUBIN Pierre
Title :
Turbulent flows
Abstract :
This lecture aims at describing the processes involved in turbulent flows, including numerical and physical
aspects. Numerical models usually implemented in commercial softwares will be described, detailling the
limitations and advantages of each models. Boundary layer, wake flows, jets and mixing layers modelling will be
detailled. Up-to-date numerical methods will be introduced, and compared to the classical approaches.
Plan :
23/05/2016 - 04:50:32
25
Course Syllabus
MF310 : Complex Fluids Flows
Shared by choice module(s) :
EX322
Optional unit O91a
p. 20
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: CC x1;S2: ET(2h,E,sd) x1
Number of hours :
Lecture :
Individual work :
24.00
24.00
Teacher(s) :
OVARLEZ Guillaume
Title :
Complex Fluids Flows
Abstract :
Les laves torrentielles, les pâtes alimentaires, les matériaux cosmétiques, les bétons frais, les mousses de plâtre,
etc., sont des suspensions concentrées de particules/gouttes/bulles très polydisperses (du nm au cm) et de
polymères, qui impliquent une grande diversité d’interactions physiques entre leurs éléments (colloïdales,
hydrodynamiques, contacts…).
Le comportement macroscopique de ces fluides complexes est fortement non linéaire, ce qui rend
particulièrement difficile leur caractérisation, la modélisation de leur comportement, et la description de leurs
écoulements.
Parmi leurs caractéristiques originales, on doit rendre compte notamment simultanément d’un
comportement visqueux et d’un comportement élastique, d’une dépendance du comportement
avec l’intensité de la sollicitation et avec l’histoire des déformations. Par ailleurs, ce sont souvent
des matériaux à seuil, qui ne s’écoulent que sous l’effet d’une contrainte de cisaillement
suffisamment forte.
L’objectif de ce cours est de donner une introduction au comportement de tels matériaux, à son origine
microscopique, et à sa modélisation macroscopique. Les conséquences des comportements observés seront
abordées sur des exemples concrets d’écoulements.
Plan :
I. Comportement des fluides complexes: description phénoménologique. Identification de grandes classes de
comportement : viscoélasticité, rhéofluidification, rhéoépaississement, viscoplasticité, thixotropie, comportement
frictionnel.
II. Rappels de mécanique des milieux continus. Bases de rhéométrie.
Pour chaque type de comportement identifié, les 3 points suivants seront abordés successivement :
III. Caractérisation en écoulement de cisaillement simple. Modélisation 1D.
IV. Origine microscopique. Modélisation micromécanique (lien micro-macro).
V. Modélisation tensorielle. Applications à la modélisation d’écoulements complexes.
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Course Syllabus
MF311 : Simulation of the elaboration of components made
with composites
Shared by choice module(s) :
EX320
Optional unit O92b
p. 18
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: CC x1;S2: rep(S1) x1
Number of hours :
Lecture :
Individual work :
24.00
24.00
Teacher(s) :
DE LUCA Patrick
Title :
Simulation of the elaboration of components made with composites
Abstract :
Plan :
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Course Syllabus
MF314 : Multiphysic modelling
Shared by choice module(s) :
EX323
Optional unit O91b
p. 21
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: Proj x1
Number of hours :
Lecture :
24.00
Teacher(s) :
COLIN Thierry
Title :
Multiphysic modelling
Abstract :
We will present several hierarchies of models for multiphysics modelling. We will mainly focus on compressible
and incompressible Navier-Stokes systems and the associated set of boundary conditions (inlet, outlet, wall,
etc...) as well as on some classical approximations (Hele-Shaw, Boussinesq,...). We will introduce some basic
notion of rheology in order to address complex fluids issues. We will present and introduction to multiphasic flows.
We will present the link with the functionalities of the software Fluent by using the Flent TP of second and third
years.
Prerequisite :
Classical PDE course and numerical analysis. Basic fluid mechanics and basic knowledge of Fluent.
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Course Syllabus
MF315 : Codes industriels (Fluent & Openfoam) pour la
Mécanique des Fluides
Shared by choice module(s) :
EX312
C91a
p. 15
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: Proj x1;S2: rep(S1) x1
Number of hours :
Lecture :
Tutorial classes :
Practical work :
4.00
24.00
20.00
Teacher(s) :
COQUERELLE Mathieu
MATHIAUD Julien
Title :
Codes industriels (Fluent & Openfoam) pour la Mécanique des Fluides
Abstract :
Ce cours comprend
1) un approfondissement de la formation à Fluent
2) la prise en main du logiciel open source OpenFoam qui permet de simuler une grande variété d'écoulements
Plan :
Réalisation d'un projet Fluent
4 heures seront consacrées à la présentation du logiciel OpenFoam et de ses possibilités
et environ 20heures seront elles dédiées à la prise en main par les élèves du logiciel:
-études de cas-test
-prise en main du mailleur
-ajout de code pour modifier les équations résolues
L'évaluation se fera à travers les TP et la présentation de cas de calculs
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Course Syllabus
MS300 : Formulation of material behaviour laws
Shared by choice module(s) :
EX314
Optional unit M91
p. 16
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: CC x1;S2: ET(2h,E,sd,sc) x1
Number of hours :
Lecture :
Individual work :
24.00
36.00
Teacher(s) :
MARTIN Eric
Title :
Formulation of material behaviour laws
Abstract :
The theoretical tools which allow to formulate material behaviour laws are introduced. The elasto-visco-plastic
behaviour is detailed.
Plan :
Phenomenological aspects
Highlighting various types of response (elastic, viscoelastic, plastic, viscoplastic) materials during tests.
The elastic-plastic and elastic-visco-plastic behavior.
Thermodynamics of continuum media and example of behavior laws
State laws, state variables, thermodynamic potential, normality assumption, dissipation potential, taking into
account the damageable behavior
Scaling and homogenization
Examples of microstructures, simplified methods of Reuss and Voigt, methods of effective moduli, periodic
homogenization methods
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Course Syllabus
MS304 : Structural reliability
Shared by choice module(s) :
EX317
EX322
Optional unit O91a
Optional unit O91a
p. 0
p. 20
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: CC;S2: ET(2h,E,sd,sc)
Number of hours :
Lecture :
Individual work :
24.00
24.00
Teacher(s) :
ELEGBEDE Charles
Title :
Structural reliability
Abstract :
The aim of this course is to introduce the main approaches to study structural reliability.
Plan :
Online course :
L. Lemaire, Fiabilité des structures, Eyrolles, 2005.
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Course Syllabus
MS305 : Dynamic structural analysis
Shared by choice module(s) :
EX318
EX323
Optional unit O91b
Optional unit O91b
p. 0
p. 21
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: CC;S2: ET(2h,E,sd,sc)
Number of hours :
Lecture :
Individual work :
24.00
24.00
Teacher(s) :
MARTIN Eric
Title :
Dynamic structural analysis
Abstract :
This course introduces numerical technique for the modelisation of the dynamic behaviour of structural
components. The targeted applications include impact loading of structures and crashworthiness analysis.
Plan :
Effects of large strain rates on the mechanical behavior of different classes of materials
Constitutive laws commonly used to model the dynamic behavior of elastoplastic materials
The testing methods for the mechanical characterization of materials
Discretization of the continuous problem and equations of motion
Resolution schemes (comparison between explicit and implicit algorithms)
Conventional finite elements for crash analysis
Practical exercises using the RADIOSS software
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Course Syllabus
MS306 : Fracture and Fatigue
Shared by choice module(s) :
EX321
Optional unit C91b
p. 19
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: CC;S2: ET(2h,E,sd,sc)
Number of hours :
Lecture :
Individual work :
24.00
24.00
Teacher(s) :
MARTIN Eric
PALIN-LUC Thierry
Title :
Fracture and Fatigue
Abstract :
The course includes the main notions concerning fracture and fatigue (initiation and propagation of cracks under
monotonic and cyclic loading). The damage tolerance approach for structural design is presented.
Plan :
1. Linear elastic fracture mechanics
Stress field singularity
Stress intensity factor and Irwin criterion
Strain energy release rate and Griffith criterion
More on : crack propagation in mixed mode interface cracks, three-dimensional aspects, fracture mechanical
tests, fatigue crack propagation (Paris law)
2. Crack initiation under multiaxial fatigue in metallic materials
Introduction (techno-economic issues)
Basics and Terminology (general notation, SN curve, loading path, proportional and non-proportional loadings)
Fatigue test (driving methods and counting tests: the staircase, cumulative frequency)
Physical basis of fatigue crack initiation in polycrystalline materials
Multiaxial fatigue criteria (Different families: Empirical (for the record), critical plane (constraints, energy), global
(energy, using invariants), 3 examples in detail: Crossland (macroscopic approach to stress), Dang Van
(approach with change of meso-macro scale), LAMEFIP (non-local energy approach)
Influence of various factors on crack initiation
Some elements for variable amplitude (cycle counting method, damage accumulation)
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Course Syllabus
MS307 : Dynamics of continuous media
Shared by choice module(s) :
EX318
EX320
Optional unit O91b
Optional unit O92b
p. 0
p. 18
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: CC;S2: ET(2h,E,sd,sc)
Number of hours :
Lecture :
Individual work :
24.00
24.00
Teacher(s) :
AUDOIN Bertrand
Title :
Dynamics of continuous media
Abstract :
Plan :
23/05/2016 - 04:50:32
34
Course Syllabus
MS308 : Composite materials and composite structures
Shared by choice module(s) :
EX315
Optional unit M92
p. 17
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: Proj x1;S2: rep(S1) x1
Number of hours :
Lecture :
Individual work :
24.00
36.00
Teacher(s) :
CATY Olivier
COUEGNAT Guillaume
MARTIN Eric
Title :
Composite materials and composite structures
Abstract :
This course is an introduction to composite materials that addresses the design and modeling aspects of a
composite structure. It is structured in three parts: Composite materials, Design of composite structures, Finite
element modeling of a composite structure.
Plan :
1. Composite materials
Fiber reinforcements and polymeric matrices
Elaboration of polymer matrix composites
Application of composite materials in various industries
2. The mechanical behavior of composite materials (Practical work with Scilab tool)
Love-Kirchhoff and Reissner-Mindlin plates
The classical laminate theory
First ply failure
Thermal stresses
Buckling
3. Finite element modeling of a composite structure (Practical work with the finite element code SAMCEF)
Comparison of different modeling strategies
Study of a sandwich beam
Study of a stiffened panel
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35
Course Syllabus
MS311 : Industrial softwares for structure modelling
Shared by choice module(s) :
EX312
C91a
p. 15
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: Proj x1;S2: rep(S1) x1
Number of hours :
Lecture :
Individual work :
24.00
24.00
Teacher(s) :
CATAPANO Anita
Title :
Industrial softwares for structure modelling
Abstract :
Catia, Hypermesh, Abaqus and Samcef, Optistruct.
Plan :
Le module inclut donc
i) des séances d'initiation aux outils Catia, Abaqus/Samcef, Optistruct
ii) des séances de projet
iii) une soutenance du projet en anglais
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Course Syllabus
MS312 : Mechanics of Assemblies
Shared by choice module(s) :
EX334
Optional unit O92a
p. 22
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: CC x1;S2: ET(2h,E,sd,sc) x1
Number of hours :
Lecture :
Individual work :
24.00
24.00
Title :
Mechanics of Assemblies
Abstract :
The assemblies are the critical issue of all manufacturing industries. The joints allow for the transmission of loads
between the joined structures, composing the mechanical system. Consequently, the mechanical system life is
highly dependent on these joints. This lecture is focused on two joining technologies (i) adhesive bonding and (ii)
bolting.
The lecture is largely focused on the mechanical behavior of bonded joints and bolted joints. The objective is to
provide a comprehensive presentation of the mechanical behavior of bonded joints and of bolted joints. Simplified
stress approaches are presented allowing for the computation of the distribution of loads, stresses and
displacements within the joints. Methods for the static and fatigue strength predictions are then presented.
Nevertheless, it is thought that skills in stress analysis are not sufficient for a design office engineer working on
joining technologies, since this topic is multi-disciplinary. As a result, basic Material & Process issues are
presented in order to provide an overview of the real life implementation of joints.
Several exercises are offered enabling the illustration of ideas and the manipulation and acquisition of knowledge
by the students.
Plan :
1 – PREAMBLE
2 – ADHESIVE BONDING
2.1 – GENERAL
2.2 – M&P ISSUES
2.3 – MECHANICAL ANALYSIS
3 – BOLTING
3.1 – GENERAL
3.2 – M&P ISSUES
3.3 – MECHANICAL ANALYSIS
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37
Course Syllabus
OA300 : Numerical simulations in NDT
Shared by choice module(s) :
EX317
EX322
Optional unit O91a
Optional unit O91a
p. 0
p. 20
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: CC x1;S2: rep(S1) x1
Number of hours :
Lecture :
Individual work :
24.00
24.00
Teacher(s) :
CASTAINGS Michel
CHATILLON Sylvain
PREMEL Denis
Title :
Numerical simulations in NDT
Abstract :
Introduction to numerical simulations for the optimization of non-destructive testing of materials. Practice of CIVA
(CEA) for ultrasonic and eddy currents -based inspection techniques. Practice of Comsol Multiphysics to simulate
the generation, propagation and detection of ultrasonic waves and their interaction with defects in materials.
Plan :
1.Comsol multphysiques
◦Introduction - Généralités
◦Le module PDE, la mise en forme et l’implémentation du modèle mathématique à résoudre
◦L’interface graphique
◦Définir une géométrie, mailler un domaine, choisir le solver,…
◦Conditions aux limites
◦Excitation et réception d’un champ de déplacement en régime dynamique
◦Analyse des données simulées
◦Séances de Travaux Pratiques avec logiciel Comsol : ondes de volume, ondes guidées, diffraction par
un défaut, …
2.Simulation des CND par Ultrasons ou par courants de Foucault
◦Problématique
◦Contexte industriel et objectifs de la simulation
◦Différentes approches en modélisation (numériques, analytiques, semi-analytiques)
◦Exemples d'applications
◦Présentation générale et utilisation du logiciel CIVA
◦Séance de Travaux Pratiques avec logiciel CIVA
Prerequisite :
Elasticité dynamique, matériaux, notions de propagation d'ondes (fréquence, longueur d'onde, vitesse,
atténuation, faisceau...) ou de vibrations (fréquence, modes propres)
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Course Syllabus
PG300 : Développement collaboratif de codes de calcul
scientifique
Shared by choice module(s) :
EX323
Optional unit O91b
p. 21
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: Proj x1;S2: rep(S1) x1
Number of hours :
Lecture :
Tutorial classes :
Practical work :
8.00
24.00
16.00
Teacher(s) :
MATHIAUD Julien
Title :
Développement collaboratif de codes de calcul scientifique
Abstract :
L’objectif de ce cours est d’apprendre à mettre en place un environnement de travail autour
d’un code.
Plan :
Les heures de cours seront utilisées pour présenter la mise en place d’une démarche
d’industrialisation d’un code afin de passer d’un code d’étude à un code «
industriel » : correction de bug, mise en place de test, versionnage des sources…
Le reste du temps sera consacré à l’application dans les projets codes des concepts présentés
L’évaluation sera faite à travers celle du projet code : cette démarche qualité devra y être intégré
23/05/2016 - 04:50:32
39
Course Syllabus
PS300 : Numerical aspects in reliability theory
Shared by choice module(s) :
EX319
EX334
Optional unit O92a
Optional unit O92a
p. 0
p. 22
Crédits ECTS :
3.12
Évaluation :
S1: CC;S2: ET(2h,E,sd,sc)
Number of hours :
Lecture :
Individual work :
24.00
24.00
Teacher(s) :
DUFOUR François
Title :
Numerical aspects in reliability theory
Abstract :
This course provides a practical introduction to constructing computerized simulations for analyzing phenomena in
reliability.
Plan :
Document(s) :
23/05/2016 - 04:50:32
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Course Syllabus
Index
AN303 : Inverse problems........................................................................................................................................................................................................................... 4
AN304 : Parallel programming ................................................................................................................................................................................................................... 5
AN307 : Transport of particles: models, simulation and applications ........................................................................................................................................................ 6
AN308 : High Performance Computing (HPC) project .............................................................................................................................................................................. 7
AN309 : Meshing techniques ...................................................................................................................................................................................................................... 8
AN310 : Parallel computing ........................................................................................................................................................................................................................ 9
AN311 : Numerical methods for compressible flows ............................................................................................................................................................................... 10
AN312 : Numerical methods for incompressible flows. .......................................................................................................................................................................... 11
CE302 : Professionel project : level 3 ....................................................................................................................................................................................................... 12
CE320 : Soutenance de projet professionnel............................................................................................................................................................................................. 13
CE321 : Business simulation..................................................................................................................................................................................................................... 14
EX312 : C91a ............................................................................................................................................................................................................................................ 15
EX314 : Optional unit M91 ....................................................................................................................................................................................................................... 16
EX315 : Optional unit M92 ....................................................................................................................................................................................................................... 17
EX320 : Optional unit O92b...................................................................................................................................................................................................................... 18
EX321 : Optional unit C91b...................................................................................................................................................................................................................... 19
EX322 : Optional unit O91a...................................................................................................................................................................................................................... 20
EX323 : Optional unit O91b...................................................................................................................................................................................................................... 21
EX334 : Optional unit O92a...................................................................................................................................................................................................................... 22
LC301 : English S9 ................................................................................................................................................................................................................................... 23
M9-A : Optional units M91-M92-C91 ........................................................................................................................................................................................................ 2
M9-B : Optional units O91-O92.................................................................................................................................................................................................................. 2
M9-C : Languages and Management for Engineers.................................................................................................................................................................................... 2
MF302 : Modelisation of incompressible diphasic flows ......................................................................................................................................................................... 24
MF307 : Turbulent flows........................................................................................................................................................................................................................... 25
MF310 : Complex Fluids Flows................................................................................................................................................................................................................ 26
MF311 : Simulation of the elaboration of components made with composites ........................................................................................................................................ 27
MF314 : Multiphysic modelling................................................................................................................................................................................................................ 28
MF315 : Codes industriels (Fluent & Openfoam) pour la Mécanique des Fluides................................................................................................................................... 29
MS300 : Formulation of material behaviour laws..................................................................................................................................................................................... 30
MS304 : Structural reliability .................................................................................................................................................................................................................... 31
MS305 : Dynamic structural analysis ....................................................................................................................................................................................................... 32
MS306 : Fracture and Fatigue ................................................................................................................................................................................................................... 33
MS307 : Dynamics of continuous media .................................................................................................................................................................................................. 34
MS308 : Composite materials and composite structures .......................................................................................................................................................................... 35
MS311 : Industrial softwares for structure modelling............................................................................................................................................................................... 36
MS312 : Mechanics of Assemblies ........................................................................................................................................................................................................... 37
OA300 : Numerical simulations in NDT.................................................................................................................................................................................................. 38
PG300 : Développement collaboratif de codes de calcul scientifique .................................................................................................................................................... 39
PS300 : Numerical aspects in reliability theory ........................................................................................................................................................................................ 40