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GCI-2008 : Systèmes hydrauliquesNRC 83163

Automne 2013

Mode d'enseignement : Présentiel

Temps consacré : 3-1-5

Crédit(s) : 3

Préalables : GCI 1004

Rappel des équations des écoulements en charge. Classification des écoulements encharge. Calcul de systèmes hydrauliques sous pression. Écoulements transitoires enconduites. Coup de bélier. Pompes et turbines. Considérations générales sur lesécoulements à surface libre. Classification des écoulements à surface libre. Énergiespécifique. Profils des lignes d'eau: ressauts hydrauliques, courbes de remous.

Plage horaire : 

Cours en classelundi 15h30 à 17h20 PLT-1112 Du 3 sept. 2013 au 13 déc. 2013mardi 13h30 à 15h20 PLT-1112 Du 3 sept. 2013 au 13 déc. 2013

Il se peut que l'horaire du cours ait été modifié depuis la dernière synchronisation avecCapsule. Vérifier l'horaire dans Capsule

Site de cours : https://www.portaildescours.ulaval.ca/ena/site/accueil?idSite=48570

Coordonnées et disponibilités

Jean-Loup RobertEnseignant

Jean-Loup.Robert@gci.ulaval.ca

Soutien technique : Équipe TacTic (FSG)Pavillon Adrien-Pouliot, Local 3718http://tactic.fsg.ulaval.ca

equipe.tactic@fsg.ulaval.ca

418-656-2131 poste 8747Toutes sessions (du 1 janvier au 31 décembre)Lundi 09h00 à 16h00Mardi 09h00 à 16h00Mercredi 09h00 à 16h00Jeudi 09h00 à 16h00Vendredi 09h00 à 16h00

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SommaireDescription du cours ....................................................................................................................................................................... 3

Description sommaire ............................................................................................................................................................... 3Objectifs .................................................................................................................................................................................... 3Calendrier des activités d'apprentissage .................................................................................................................................. 3

Contenu et activités ........................................................................................................................................................................ 4

Évaluations et résultats ................................................................................................................................................................... 5Modalités d'évaluation .............................................................................................................................................................. 5Informations détaillées sur les évaluations sommatives ........................................................................................................... 5

Examen partiel I .................................................................................................................................................................. 5Examen partiel II ................................................................................................................................................................. 5Devoir I ................................................................................................................................................................................ 5

Détails sur les modalités d'évaluation ....................................................................................................................................... 6Politique sur les examens ......................................................................................................................................................... 6Échelle des cotes ...................................................................................................................................................................... 6Politique sur l'utilisation d'appareils électroniques .................................................................................................................... 7Politique sur le plagiat et la fraude académique ....................................................................................................................... 7Étudiants ayant un handicap, un trouble d’apprentissage ou un trouble mental ...................................................................... 7

Matériel didactique .......................................................................................................................................................................... 7Matériel obligatoire .................................................................................................................................................................... 8Logiciels .................................................................................................................................................................................... 8

Médiagraphie et annexes ................................................................................................................................................................ 8

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Description du cours

Description sommaire

Rappel des équations des écoulements en charge. Classification des écoulements en charge. Calcul de systèmes hydrauliquessous pression. Écoulements transitoires en conduites. Coup de bélier. Pompes et turbines. Considérations générales sur lesécoulements à surface libre. Classification des écoulements à surface libre. Énergie spécifique. Profils des lignes d'eau:ressauts hydrauliques, courbes de remous.

Objectifs

L'objectif général de ce cours est l'acquisition des connaissances requises pour dimensionner des ouvrages hydrauliques. Il faitle lien entre la théorie et la pratique en expliquant les méthodes de calcul à utiliser dans le respect des hypothèses théoriqueset des contraintes pratiques pour en arriver à quantifier les différents

paramètres du problème.

Au cours de la session, les étudiants/es devront développer et contrôler les habiletés suivantes :

1. Manipuler les concepts physiques à la base de chacun des objets de ce cours :

• identifier concepts et liens de l'hydraulique ;

• décrire les concepts dans leurs propres mots ;

• démontrer la connaissance du vocabulaire associé à ce cours ;

• reconnaître le sens des termes ;

• savoir utiliser correctement les termes par écrit et verbalement.

2. Évaluer les différentes étapes menant à la résolution d'un problème ou à une conception hydraulique :

• comprendre le problème : que cherche-t-on à connaître et quelles sont les données;

• identifier, qualifier et quantifier l'information disponible ;

• appliquer une méthode de résolution adaptée aux objectifs du problème et à la qualité de l'information

disponible;

• démontrer la connaissance des hypothèses associées au concept retenu;

• utiliser une méthode de résolution appropriée;

• percevoir l'impact des hypothèses retenues;

• valider la solution (ordre de grandeur et unités).

Calendrier des activités d'apprentissage

Semaine Date Sujet Référence Exercices

1 3 septembre Introduction, écoulement potentiel etéquations de Navier-Stokes, écoulement deCouette et de Poiseuille (2 sept. : congé)

Livre SH, chap. 2

Livre MdF, chap.6.1, 6.2, 6.4, 6,8

6.2, 6.4, 6.6,6.8, 6.10, 6.14et 6.42

2 9-10 septembre Classification des écoulements en charge.Rappel des équations des écoulements encharge.Lignes d’énergie.

Livre SH, chap. 3.1à 3.6

Livre MdF, chap.8.4, 8.5

8.26, 8.30 et8.38

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3 16-17 septembre Calcul de systèmes hydrauliques souspression à plusieurs variables.

Livre SH, 3.7 Exercices sur lesite du cours.

4 23-24 septembre Pompes et turbines, introduction de ceséléments dans les systèmes hydrauliques

Livre SH, fin ch3,chap. 3

Livre MdF, chap.11.1 à 11.7

11.8, 11.18,11.22 et 11.34

5 30 sept.-1 oct. Écoulements transitoires en charge, coup debélier

Livre SH, chap. 4 Exercices sur lesite du cours.

6 7-8 octobre lundi : révision

mardi 8 octobre : Examen partiel I

   

7 15 octobre Considérations générales sur lesécoulements à surface libre, écoulementsuniformes (14 oct. : congé)

Livre SH, chap. 5.1à 5.3,

Livre MdF, chap 10

 

8 21-22 octobre Classification des écoulements à surfacelibre. Énergie spécifique

Livre SH, chap. 5.3

Livre MdF, chap 10

Exercices sur lesite du cours.

  28 oct.-1 nov. Semaine de lecture    

9 4-5 novembre Profils des lignes d'eau : courbes de remous. Livre SH, chap. 5.4

Livre MdF, chap 10

Exercices sur lesite du cours.

10 11-12 novembre Ressaut et singularités dans les écoulementsà surface libre, seuils et orifices, transitions

Livre SH, chap. 5.5à 5.6

Exercices sur lesite du cours.

11 18-19 novembre Résolution de systèmes hydrauliques mixtes Livre SH, chap. 6 Exercices sur lesite du cours.

12 25-26 novembre Résolution de systèmes hydrauliques mixtes(suite). Modélisation hydraulique

Livre SH, fin chap. 6et chap 7

Exercices sur lesite du cours.

13 2-3 décembre Introduction aux modèles numériques etrévision

Livre SH, chap. 7  

14 9-10 décembre lundi :  révision

mardi 10 décembre : Examen partiel II

   

15 16-20 décembre Période réservée aux examens ne pouvantavoir lieu pendant la session.

   

 

Contenu et activitésLe tableau ci-dessous présente les semaines d'activités prévues dans le cadre du cours.

Titre Date

Exercices dirigés  

Chapitre 2  

Chapitre 3  

Chapitre 4  

Chapitre 5  

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1. 2. 3.

4.

Chapitre 5  

Chapitre 6  

Chapitre 7  

Devoir  

Feuilles de calcul OpenOffice  

Examens corrigés  

Note : Veuillez vous référer à la section de votre site de cours pour de plus amples détails.Contenu et activités

Évaluations et résultats

Modalités d'évaluation

Sommatives

Titre Date Mode de travail Pondération

Examen partiel I Le 8 oct. 2013 de 13h30 à 15h20 Individuel 40 %

Examen partiel II Le 10 déc. 2013 de 13h30 à 15h20 Individuel 40 %

Devoir I Dû le 8 déc. 2013 à 23h59 En équipe 20 %

Formatives

Titre Date Mode de travail

Cette liste ne contient aucun élément.

Informations détaillées sur les évaluations sommatives

Examen partiel IDate et lieu : Le 8 oct. 2013 de 13h30 à 15h20, PLT-1112Mode de travail : IndividuelPondération : 40 %Matériel autorisé : Tout

Examen partiel IIDate et lieu : Le 10 déc. 2013 de 13h30 à 15h20, PLT-1112Mode de travail : IndividuelPondération : 40 %Matériel autorisé : Tout

Devoir IDate de remise : 8 déc. 2013 à 23h59Mode de travail : En équipePondération : 20 %Remise de l'évaluation : Boîte de dépot

Directives de l'évaluation :

IMPORTANT :

Remplacer les lettres " " des noms de fichier ou de dossier par le numéro d'équipe avant de remettre le travail.eqNommer le fichier du rapport "devoir_SH_A13_ .pdf".eqPlacer les deux fichiers dans un dossier "equipe_ ".eq

Archiver le dossier en format zip et le déposer dans la boite de dépôt.

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4. Archiver le dossier en format zip et le déposer dans la boite de dépôt.

Fichiers à consulter :

Feuille de calcul : devoir_SH_A13_eq.ods

42,42 Ko, déposé le 6 nov. 2013

Instructions : devoir_SH_A13.pdf

100,31 Ko, déposé le 6 nov. 2013

Détails sur les modalités d'évaluation

● L'examen partiel I (40%), d'une duree de 1 heure 50 minutes le 8 octobre a 13h30, couvre la matiere vue lors des semaines 1a 5.● Un devoir (20%) utilisant le calcul sur chiffrier electronique sera propose au cours de la deuxieme moitie de la session. Cedevoir devra obligatoirement etre remis, avant le 8 decembre. en version electronique sur le systeme PIXEL. Une question surce devoir sera posee dans l'examen II.● L'examen partiel II (40%), d'une duree de 1 heure 50 minutes le 10 decembre a 13h30, couvre la matiere vue lors dessemaines 7 a 13 et fera appel, sans poser de questions specifiques, aux connaissances acquises depuis le debut du cours.

À la discrétion du professeur, la note sera diminuée de 10 % si la langue ou la présentation sont déficientes. L'étudiant/e a ledroit de recourir à tout document qu'il ou elle juge à propos et à un appareil électronique conforme à la politique de la faculté.(http://www.fsg.ulaval.ca/fileadmin/doc/Dossiers/Politique_utilisation_appareils__lectroniques.pdf)

Tous les étudiants devront s'identifier aux examens en plaçant

leur carte d'identité de l'université Laval bien en vue sur leur bureau tout au long des examens. Une feuille de présence devraégalement être signée par tous les étudiants présents aux examens.

À la fin des examens, il est de la responsabilité des étudiants de remettre leur copie dûment identifiée à un des surveillants,avant de quitter le local.

Système de notation

Un résultat global supérieur ou égal à 50 % assure le succès du cours.

Politique sur les examens

Les étudiants qui ont une lettre d'Attestation d'accommodations scolaires obtenue auprès d'un conseiller du secteur Accueil etsoutien aux étudiants en situation de handicap (ACSESH) doivent rencontrer leur professeur au début de la session afin quedes mesures d'accommodation en classe ou lors des évaluations puissent être prévues et planifiées suffisamment à l'avancepuis mises en place.

SVP se référer à la Politique de reprise des examens en vigueur au Département de génie civil. Cette politique peut êtreconsultée à l'adresse suivante : http://www.gci.ulaval.ca/fileadmin/gci/documents/Politique_GCI_RepriseEvaluation_20FEV2013.pdf

 

Les étudiants doivent prendre connaissance de cette politique au début de la session de cours.

Le formulaire qui accompagne cette politique est disponible à l'adresse suivante : http://www.gci.ulaval.ca/fileadmin/gci/documents/Autorisation_de_reprise_d_une_evaluation__Fevrier_2013_.pdf

Échelle des cotes

Cote % minimum % maximum

A+ 90 100

A 86 89,99

A- 82 85,99

Cote % minimum % maximum

C+ 70 73,99

C 65 69,99

C- 60 64,99

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i.

ii. iii. iv. v.

B+ 80 81,99

B 77 79,99

B- 74 76,99

D+ 55 59,99

D 50 54,99

E 0 49,99

Politique sur l'utilisation d'appareils électroniques

L'utilisation d'appareils électroniques (cellulaire ou autre appareil téléphonique sans fil, pagette, baladeur, agenda électronique,etc.) est interdite au cours d'une séance d'évaluation et de toute autre activité durant laquelle l'enseignant l'interdit.

De plus, lorsque l'usage de la calculatrice est permis, alors seuls certains modèles de calculatrices sont autorisés durant lesséances d'évaluation.

Les modèles suivants sont autorisés :

Hewlett Packard HP 20S, HP 30S, HP 32S2, HP 33S, HP 35S

Texas Instrument TI-30Xa, TI-30XIIB, TI-30XIIS, TI-36X, BA35

Sharp EL-531*, EL-546*, EL-520*

Casio FX-260, FX-300 MS, FX-300W Plus, FX-991MS, FX-991ES, FX-991W, FX-991ES Plus C

* Calculatrices Sharp: sans considération pour les lettres qui suivent le numéro

Dans tous ces cas, la calculatrice doit être validée par une vignette autocollante émise par la COOP étudiante ZONE.

Politique sur le plagiat et la fraude académique

Règles disciplinaires

Tout étudiant qui commet une infraction au Règlement disciplinaire à l'intention des étudiants de l'Université Laval dans le cadredu présent cours, notamment en matière de plagiat, est passible des sanctions qui sont prévues dans ce règlement. Il est trèsimportant pour tout étudiant de prendre connaissance des articles 28 à 32 du Règlement disciplinaire. Celui-ci peut êtreconsulté à l'adresse suivante:

http://www.ulaval.ca/sg/reg/Reglements/Reglement_disciplinaire.pdf

Plagiat

Tout étudiant est tenu de respecter les règles relatives au plagiat. Constitue notamment du plagiat le fait de:

copier textuellement un ou plusieurs passages provenant d'un ouvrage sous format papier ou électronique sans mettreces passages entre guillemets et sans en mentionner la source;résumer l'idée originale d'un auteur en l'exprimant dans ses propres mots (paraphraser) sans en mentionner la source;traduire partiellement ou totalement un texte sans en mentionner la provenance;remettre un travail copié d'un autre étudiant (avec ou sans l'accord de cet autre étudiant);remettre un travail téléchargé d'un site d'achat ou d'échange de travaux scolaires.

L'Université Laval étant abonnée à un service de détection de plagiat, il est possible que l'enseignant soumette vos travauxpour analyse.

Étudiants ayant un handicap, un trouble d’apprentissage ou un trouble mental

Les étudiants qui ont une lettre d'Attestation d'accommodations scolaires obtenue auprès d'un conseiller du secteur Accueil et doivent rencontrer leur professeur au début de la session afin quesoutien aux étudiants en situation de handicap (ACSESH)

des mesures d'accommodation en classe ou lors des évaluations puissent être mises en place. Ceux qui ont une déficiencefonctionnelle ou un handicap, mais qui n'ont pas cette lettre doivent contacter le au 656-2880, le plus tôtsecteur ACSESHpossible. Le secteur ACSESH vous recommande fortement de vous prévaloir des services auxquels vous avez droit afin de pouvoirréussir vos études, sans discrimination ni privilège. Pour plus d'information, voir la Procédure de mise en application des

à l'adresse suivante : mesures d'accommodations scolaires https://www.aide.ulaval.ca/cms/Accueil/Situations_de_handicap

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Matériel didactique

Matériel obligatoire

"Systèmes hydrauliques" par J.-L. Robert

Version 1.5.2 disponible sur le site de cours.

A brief introduction to fluid mechanics (5th ed édition, xxiii, 474 tome)

Auteur : Young, Donald FWiley(Hoboken, NJ, 2011)Éditeur :

9780470596791ISBN : Les chapitres 6, 8, 10 et 11 du manuel utilise pour le cours GCI- 1004 Mecanique des fluides : Young DF,Munson BR et Okiishi TH, 2001. A Brief Introduction to Fluid Mechanics. 4th Ed., John Wiley and Sons, NewYork, N.Y. seront aussi employes.

Logiciels

OpenOffice 4

Le devoir obligatoire est realise a l'aide d'une feuille decalcul electronique. Seule la version de la suite OpenOffice 4 estsupportee dans le cadre de ce cours. On peut la telecharger gratuitement sur http://www.openoffice.org/fr/

 

Médiagraphie et annexesCette section ne contient aucune information.