Programmes d'études supérieures en génie mécanique et en génie aéronautique

• Sauter au contenu de la page

Renseignements généraux

Programmes d'études offerts

Le département de génie mécanique et génie aérospatial offre les programmes de maîtrise et de doctorat en génie mécanique et de maîtrise en génie aéronautique. Les domaines de recherches spécifiques des membres du corps enseignant sont décrits dans les pages web du département et de chaque professeur.

Admission

Les candidats à la maîtrise en génie (GMng), la maîtrise en sciences appliquées (MASc) et le doctorat en philosophie (PhD) sont admis en vertu des conditions d'admission générales. Les détails concernant l'admission au Collège militaire royal au niveau de maîtrise ou de doctorat peuvent être trouvés dans la section de formalités d'admission aux études supérieures de cet annuaire.

Exigences du programme

La maîtrise en ingénierie sera décernée aux candidats qui suivront avec succès un programme d'études composé de huit cours trimestriels au niveau du deuxième cycle, et un projet de recherche. La maîtrise ès sciences appliquées sera décernée aux candidats qui suivront avec succès un programme d'études composé de cinq cours trimestriels au niveau du deuxième cycle, et la présentation d'un mémoire. Par ailleurs, pour la maîtrise en génie aéronautique, normalement deux de ces cours doivent être du domaine de génie aéronautique (désignés " GA ") ou leur équivalent.

Le doctorat en philosophie en génie mécanique sera décerné aux candidats qui suivront avec succès un programme d'études composé d'un minimum de huit cours au niveau supérieur, et la soutenance d'une thèse. Les cours de niveau supérieur (deuxième et troisième cycle) faisant partie d'un programme de maîtrise déjà complété pourront être comptés parmi les huit cours.

Descriptions des cours

GM507 Analyse des turbines à gaz

Ce cours poursuit des études antérieures sur la thermodynamique et les turbines à gaz. On traitera de sujets tels que : la performance hors du point de calcul, l'agencement des composantes, les géométries variables, et l'optimisation. Dans ce cours, qui inclut des applications aériennes, marines et terrestres, les élèves feront l`analyse et la modélisation de cycles idéaux et de moteurs réels. Dépendant des intérêts et besoins spécifiques des élèves, d'autres sujets seront couverts, comme par exemple, le contrôle, la surveillance de la condition, et les matériaux. La théorie vue en classe est typiquement mise en pratique à l'aide de devoirs, d'exercices de modélisation, et de laboratoires.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GM509 Rendement des turbines à gaz

La première partie de ce cours n'est offerte que pendant les deux semaines du " Cours abrégé sur le rendement des turbines à gaz " donné tous les deux ans en juin des années paires. Le cours abrégé traite des problèmes principaux de génie concernant la conception et les caractéristiques opérationnelles des turbines à gaz. Il consiste à revoir la technologie fondamentale associée aux aéronefs et d'en aborder les aspects relatifs au fonctionnement et à l'entretien. On présente la technologie récente ainsi que les développements futurs. L'ingénieur diplômé qui a complété le cours abrégé peut se faire créditer le cours GM509 en poursuivant une série de 14 cours supplémentaires au niveau du deuxième cycle, et en passant un examen. Cette option est offerte par le département de génie mécanique dans un des domaines clés, soit : l'aérothermodynamique et l'aérodynamique interne.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GM511 Analyse avancée de données en génie et design expérimental

Ce cours examine l'utilisation pratique de techniques statistiques variées, incluant l'analyse des moindres carrés, l'analyse de facteur et l'analyse de variance pour analyser les données en génie. L'accent est mis sur la manière d'utiliser les mesures quantitatives pour designer des dispositifs expérimentaux pour extraire le maximum d'information à partir du minimum d'expérience. Des cas d'étude d'importance particulière pour les étudiants seront examinés.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GM513 Dynamique des fluides - flux visqueux

Sujets avancés de la mécanique des fluides. Introduction à la mécanique des milieux continus, analyse des tenseurs de contrainte et du gradient de vitesse, la vorticité, introduction à la théorie de transition et turbulence. L'évaluation est basée sur des devoirs, un examen final et une revue (écrite et présentée par l'étudiant) d'une publication scientifique récente.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GM519 Théorie de la couche limite

Les sujets traités dans ce cours sont : (1) les équations fondamentales des écoulements visqueux; la conservation de masse, les équations de Navier-Stokes, énergie et vorticité ; (2) écoulements non-stationnaires, écoulements en aspiration et écoulements en point d'arrêts ; (3) Couches limites laminaires et incompressibles; méthodes des intégrales, les équations de la couche limite, méthodes approximatives, la méthode de Karman-Polhausen pour les écoulements sur une surface plane, la méthode de Karmen-Pohlhausen dans le cas des écoulements avec un gradient de pression non-nul, décollement laminaire ; (4) transition et la théorie de la stabilité hydrodynamique ; (5) Écoulements incompressibles et turbulents ; les équations de Reynolds, couche limite turbulente, modélisation des écoulements turbulents, gradients de pression et décollement ; (6) écoulements cisaillés, sillages et zones de mélange ; (7) Les effets de la compressibilité sur les couches limites laminaires et turbulentes, et les conséquences pour les écoulements en aéronautique.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GM523 Biomécanique du mouvement humain

Dans ce cours, la biomécanique de mouvement humain est définie comme la mécanique et la biophysique du système musculo-squelettique lors de l'exécution de n'importe quelle habileté de mouvement. Les sujets couverts par ce cours sont : introduction de la biomécanique, cinématique du corps humain en 2D, anthropométrie, dynamique du corps humain en 2D, travail mécanique-énergie-puissance, cinématique et dynamique en 3D, analyse du mouvement humain, mécanique des muscles et l'électromyographie.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GM529 Transferts de chaleur par convection

Ce cours propose une revue des lois fondamentales régissant les transferts de chaleur en convection forcée, naturelle ou mixte dans les écoulements laminaires et turbulents. Les approches macroscopique et différentielle seront adoptées. Les paramètres a dimensionnels contrôlant ces phénomènes de transport seront mis en évidence et leurs implications pratiques seront discutées. Des solutions analytiques exactes, des corrélations semi-empiriques et des solutions numériques seront présentées pour les taux de transfert de quantité de mouvement et de chaleur dans différentes configurations. Le cours fournit également une introduction à l'analyse des mécanismes de diffusion des espèces chimiques dans les écoulements, incluant l'analogie entre le transfert de chaleur et le transfert de matière et le calcul des taux adimensionnels de transfert de masse.

Les séances de cours magistraux sont complétées par des problèmes, des expériences en laboratoire et des projets qui feront appel à des développements mathématiques analytiques, de la recherche documentaire ainsi que l'utilisation des logiciels de CFD

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GM531 Analyse des contraintes des matériaux composites

Ce cours aborde par l'algèbre matricielle l'analyse macromécanique des matériaux composites. Sujets étudiés : propriétés d'une lamelle orthotropique, analyse des contraintes des composites laminaires, critères de défaillance et conception des matériaux composites, flambement des plaques et des carcasses laminaires.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GM535 Réaction des matériaux à la fatigue et à la fracture

Les relations contrainte-déformation, le comportement cyclique des matériaux, les modèles de Masing et de Neuber sont examinées. Le mécanisme de la fatigue, l'analyse des dommages cumulatifs, les techniques de détermination de nombre de cycles et la prédiction de vie en fatigue sont étudiées avec une emphase sur les métaux. La concentration de contraintes et les effets de l'état de surface, la simulation numérique et l'analyse du comportement en fatigue sont inclus. Les principes de la mécanique de la rupture y compris les facteurs d'intensité de contrainte, les relations de propagation des fissures, la ténacité et les mécanismes de rupture sont étudiés. Plusieurs applications de conception et de nombreux exemples sont données et des logiciels commerciaux sont utilisés pour l'analyse. Les cours sont complétés par des exercices de laboratoire et des démonstrations.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Condition(s) préalable(s) :

GMF331 et GMF333 ou équivalents

Crédit(s) :

1

GM539 Comportement mécanique des matériaux nouveaux

Ce cours porte sur la structure et le comportement mécanique des matériaux d'ingénierie en mettant l'accent sur les plastiques, les céramiques, les composites, les alliages spéciaux, les matériaux en carbone et intelligents. Les propriétés mécaniques, les utilisations, la fabrication et le traitement sont décrits ainsi que les effets de la température, l'environnement, les modes de défaillance et de prévention. Les cours magistraux sont complétés par des exercices de laboratoire et de démonstrations.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Condition(s) préalable(s) :

GMF333 ou équivalent

Crédit(s) :

1

GM541 Vibration mécanique

Ce cours complète le cours du premier cycle qui porte sur la dynamique des systèmes ou sur la vibration mécanique (voire les deux). Révision des principes et des méthodes de base à l'aide de systèmes à deux degrés de liberté. Application de ces concepts aux systèmes à plusieurs degrés de liberté, aux systèmes continus et à l'utilisation des méthodes numériques dans la recherche des solutions. Introduction (ou révision, selon le cas) de la méthode de Lagrange et de son utilisation dans la formulation de problèmes plus complexes. Introduction à la méthode des éléments finis. Ce cours est complété par des problèmes, la fabrication de maquettes et des calculs effectués à l'aide du calculateur numérique.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GM547 Méthodes avancées des éléments finis

Ce cours porte sur l'analyse des structures linéaires et non-linéaires par éléments finis avec l'accent mis sur les applications pratiques. Les sujets traités comprennent les matrices de rigidité des éléments, les fonctions de forme, la non-linéarité géométrique, la plasticité du matériau et le contact. La modélisation pratique par éléments finis sera enseignée à l'aide de logiciels commerciaux, des conférences sur les aspects de modélisation pratique et des études de cas. Les étudiants compléteront une série d'analyses linéaires et non-linéaires couvrant d'autres sujets tels que la modélisation multidimensionnelle, la symétrie, la convergence de maillage, la validation des modèles et des études paramétriques.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Labo :

2 heures de labo par semaine.

Crédit(s) :

1

GM549 Tribologie

Ce cours est consacré à l'étude de l'interaction des surfaces en mouvement relatif. Sujets étudiés : topographie des surfaces, mécanique du contact, théories du frottement, processus d'usure, couches de protection, graissage à film d'huile, graissage hydrodynamique, graissage élastohydrodynamique, conception des roulements, méthodes expérimentales. Nous mettons l'accent sur la tribologie comme solution aux problèmes de construction et sur ses applications.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GM551 Contrôle d'espaces d'états

Ce cours est une introduction à l'analyse d'espaces d'états et au contrôle. Les sujets suivants sont vus dans ce cours : représentation état-espace des systèmes physiques, relation entre la fonction de transfert et l'état-espace, contrôlabilité et observabilité, lieu des pôles, contrôle optimal, estimation des paramètres et design de l'observateur, ainsi que des sujets avancés sur les applications en contrôle moderne. On utilise intensément le logiciel MATLAB/SIMULINK dans ce cours.

Préalable :

transformées de Laplace, modélisation de systèmes, analyse de stabilité des systèmes asservis en boucle fermée, et conception de systèmes de contrôle basée sur des modèles à fonctions de transfert.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GM555 Processus de combustion

Ce cours introduit les concepts physiques et chimiques impliqués dans les systèmes de combustion. Parmi les sujets considérés, il y a l'équilibre chimique, la cinétique chimique des réactions de combustion, la structure et la propagation des flammes, l'allumage et l'extinction, les dangers d'explosion et d'incendie. Le cours examine brièvement les caractéristiques de la combustion dans les turbines à gaz, moteurs Diésel et à allumage commandé dans le but d'illustrer les concepts de base. Ce cours est complété par l'attribution de problèmes et d'expériences en laboratoire.

Note(s) :

Ce cours n'est pas disponible aux étudiants ayant suivi le cours GA555.

Exclusion(s) :

GA555

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GM563 Systèmes et commandes non linéaires

Ce cours discute des méthodes classiques et aussi modernes liées à l'analyse et la conception des systèmes non linéaires et de commandes non linéaires; tels que: modélisation des phénomènes non linéaires, plan de phase, points d'équilibre, principe de comparaison, théorie de la stabilité au sens de Lyapunov avec des applications, stabilité au sens d'entrée-sortie, théorème de petit gain, passivité, commande linéarisante, commande stabilisante, et commande par backstepping. Des exemples de systèmes électromécaniques, pneumatiques et robotiques seront étudiés numériquement et expérimentalement à l'aide du logiciel MATLAB / SIMULINK.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GM565 Approche Expérimentale à la Turbulence dans la Dynamique des Fluides et le Transfert de Chaleur

Démarches, méthodes et attitudes utilisées pour aborder de nouveaux problèmes de conception technique à solutions multiples, pour lesquels il faut faire preuve d'innovation, de créativité et d'esprit d'entreprise, et qui sont définis dans les contextes de l'industrie, de la société ou de l'économie. Les solutions doivent tenir compte de spécifications des exigences, des propriétés des systèmes, des solutions de rechange possibles pour l'étude de définitions, du plan, du programme de fabrication, des épreuves de fonctionnement, du programme de maintenance et autres, et décrire les procédés et les produits, les composantes et les éléments de machine. On définit des solutions et des méthodes avancées, ainsi que les relations avec d'autres méthodes et les meilleurs comportements industriels. On fait faire aux étudiants des problèmes d'ingénierie caractéristiques, allant de la conception au dessin.

Exposés :

3 périodes par semaine (une période en classe, 2 périodes au Laboratoire) (une session)

Crédit(s) :

1

GM585 Séminaire

Ce cours est requis pour améliorer l’interaction multidisciplinaire et développer les compétences en communication des candidats aux programmes de maîtrise et doctorat en génie mécanique et génie aéronautique. Les étudiants doivent assister aux séminaires présentés au département de génie mécanique et génie aérospatial par des professeurs, chercheurs et autres étudiants des études supérieures invités. Chaque étudiant doit aussi contribuer à ce cours en donnant un séminaire.

Note(s) :

Un cours obligatoire qui est offert chaque année.

Crédit(s) :

0

GM591 Sujets avancés du génie mécanique

Ce cours consiste en l'étude et la discussion sur des articles de recherche d'actualité, ou un sujet avancé de recherche proposé selon les circonstances. Les sujets d'étude seront déterminés en conjonction avec les professeurs du département.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GM593 Théorie de la stabilité des écoulements

Ce cours est une introduction à l'analyse de la stabilité de l'écoulement des fluides dans le cadre de perturbations infinitésimales, ainsi qu'à un certain nombre de résultats classiques expérimentaux et analytiques. L'analyse mathématique et les mécanismes physiques des instabilités thermiques, centrigugale et d'écoulement parallèle avec cisaillement seront traités. Ce cours commencera par une brève revue des systèmes linéaires, de la physique ondulatoire et de l'approche par l'analyse de Fourier. Seront discutées ensuite les aspects généraux de la théorie des systèmes linéaires en se basant sur l'exemple de l'équation de Lorenz. Cette introduction sera suivie d'une analyse en profondeur de l'écoulement de Bénard, de la double diffusion en convection naturelle, du problème de Taylor et de l'instabilité de Kelvin-Helmholtz. Ensuite, il sera question du problème d'instabilité de l'écoulement parallèle avec cisaillement, notamment du théorème du demi-cercle de Howard, du théorème de Squire, de l'équation d'Orr-Sommerfeld, du théorème de Rayleigh et du théorème de Fjortoft. Des exemples concrets seront amenés telle la stabilité de la couche de mélange, l'écoulement de Poiseuille et l'écoulement de Couette. Dans la dernière partie du cours, l'accent sera mis sur la stabilité et transition de la couche limite le long d'une plaque plane, en étudiant quelques aspects tels les ondes de Tollmien-Schlichting et certains résultats expérimentaux classiques.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GM595 Science et génie des plasmas

Les plasmas sont composés d'un mélange de fluide neutre et de particules chargées et possèdent des propriétés uniques résultant du champ induit ou appliqué et des collisions entres particules. Ce cours examine les propriétés fondamentales et les mécanismes importants des plasmas hors-équilibres. L'évolution des particules sera décrite par l'équation de Boltzmann et de ses moments et explorera ainsi à la fois les formulations particulière et fluide du comportement des plasmas. Ce cours décrit en détails comment les processus uniques et fondamentaux se traduisent en applications de génie existantes et futures telles que la synthèse et modification des matériaux, les procédés plasmas appliqués aux semi-conducteurs et à la microélectronique, la micro/nanotechnologie et la propulsion électrique pour véhicules spatiaux.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GM597 Mécanique des robots

Ce cours traite de certains sujets avancés en robotique avec l'accent porté sur la cinématique. Parmi les sujets traités, on retrouve la représentation des rotations, la solution des problèmes géométriques direct et inverse ainsi que l'analyse des configurations singulières des mécanismes en série et parallèles, le calcul de la dextérité cinématique, la détermination de l'espace atteignable, la planification de trajectoire de mécanismes redondants, l'analyse cinématique et statique de mécanismes à topologie variable et une introduction à la commande en position et en force ainsi qu'à la commande hybride de mécanismes.

Le cours est livré sous la forme de lectures dirigées suivies de discussions en groupe (2 périodes par semaine sont réservées aux discussions).

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GA501Commande robuste

Ce cours présente une portée sur l'analyse et la conception de techniques avancées de commandes optimale et robuste des systèmes. Il s'agit d'une extension de la théorie de commande classique et montre comment les méthodes de commandes basées sur l'optimisation (commande robuste et commande optimale) peuvent être adaptées à des problèmes techniques réels. Certaines approches basées sur l'inégalité matricielle linéaire (IML); qui sont très populaires dans l'étude des systèmes de commande; seront introduites. Les méthodes d'IML sont très liées aux aspects de commande (retour d'état vs. retour de sortie, stabilisation, robustesse et optimisation à multi‐objectifs). Divers exemples impliquant des modèles d'avions, d'hélicoptères et de véhicules aériens sans pilote (ASP), ainsi que des systèmes robotiques seront des sujets de problèmes/projets en utilisant MATLAB/Simulink et un banc expérimental de simulateur de vol en 2D composé d'un modèle d'hélicoptère monté sur une base fixe.

Exposés :

: trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GA503 Les fondements de l'aéroélasticité

L'aéroélasticité est la discipline qui traite de l'interaction entre les structures élastiques et les charges aérodynamiques. L'objectif principal de ce cours est de permettre à l'étudiant d'obtenir une connaissance des principes fondamentaux de l'aéroélasticité; quelques applications types sont aussi discutées. On commence par une révision rapide des systèmes dynamiques, ce qui est suivi par une introduction aux concepts de base en aéroélasticité. Les trois problèmes archétypes de stabilité aéroélastique sont ensuite étudiés, nommément la divergence, le flottement classique ou par couplage et le flottement par décrochage. Au travers de ces études, les phénomènes d'aérodynamique instationnaire ainsi que certains concepts en dynamique nonlinéaire sont discutés. Dans la dernière partie du cours, la réponse aéroélastique aux bourrasques et à la turbulence atmosphérique est présentée, suivie de la réponse en vibration due aux tourbillons. Le matériel présenté est approfondi par l'entremise de différents projets de nature analytique, numérique (simulation) et expérimentale (en soufflerie).

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GA505 Conception avancée et optimisation des systèmes d'ingénierie

Les paradigmes de conception utilisés pour aborder de nouveaux problèmes en génie aérospatial de conception technique à solutions multiples, pour lesquels il faut faire preuve d'innovation, de créativité et d'esprit d'entreprise, et qui sont définis dans les contextes de l'industrie, de la société ou de l'économie. Les solutions doivent tenir compte de spécifications des exigences, des propriétés des systèmes, des solutions de rechange possibles pour l'étude de définitions, du plan, du programme de fabrication, des épreuves de fonctionnement, du programme de maintenance et autres, et décrire les procédés et les produits, les composantes et les éléments de machine. On définit des solutions et des méthodes avancées, ainsi que les relations avec d'autres méthodes et les meilleurs comportements industriels. Des solutions optimisées du paradigme de conception sont déterminées en utilisant des différentes stratégies de méthodes numériques. On fait faire aux étudiants des problèmes d'ingénierie caractéristiques, allant de la conception au dessin.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GA507 Analyse des turbines à gaz

Ce cours poursuit des études antérieures sur la thermodynamique et les turbines à gaz. On traitera de sujets tels que : la performance hors du point de calcul, l'agencement des composantes, les géométries variables, et l'optimisation. Dans ce cours, qui inclut des applications aériennes, marines et terrestres, les élèves feront l`analyse et la modélisation de cycles idéaux et de moteurs réels. Dépendant des intérêts et besoins spécifiques des élèves, d'autres sujets seront couverts, comme par exemple, le contrôle, la surveillance de la condition, et les matériaux. La théorie vue en classe est typiquement mise en pratique à l'aide de devoirs, d'exercices de modélisation, et de laboratoires.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GA515 Propulsion plasma pour véhicules spatiaux

Les propulseurs électriques de type-plasma offrent de nombreux avantages comparés aux autres systèmes et sont extrêmement attractifs pour le nombre croissant de missions spatiaux. Ce cours examinera les propriétés fondamentales et défis technologiques invoqués dans ces systèmes de propulsion avancée. Ce cours rappellera les principes fondamentaux et des mécanismes essentiels des gaz ionisés et des plasmas tels que les collisions et le transport de particules. Plusieurs catégories de propulseurs seront détaillées telles que les systèmes de type électrothermique, électrostatique et électromagnétique. Des techniques de simulation numériques très utiles pour l'étude des phénomènes complexes et de l'optimisation technologique de ces propulseurs seront aussi présentées. Les défis actuels et à venir, telle la miniaturisation seront discutés pour les véhicules spatiaux, satellites et sondes.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GA517 Dynamique des fluides - flux compressible

Écoulement à une dimension, chocs normaux et obliques, effets de la friction et du transfert de chaleur, écoulement subsonique et supersonique à deux dimensions, théorie des petites perturbations, hodographe, méthode des caractéristiques, écoulement symétrique par rapport à l'axe, écoulement irrotationnel à une dimension, interactions des couches limites. Ce cours est complété par l'attribution de problèmes et d'expériences.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GA531 Matériaux composites pour applications aérospatiales

Ce cours avancé traite les applications des matériaux composites dans le domaine des structures aérospatiales. Les sujets couverts incluent les propriétés et critères de sélection de ces matériaux, les méthodes de caractérisation, les procédés de fabrication, les techniques d'inspection, le comportement en fatigue, la tolérance aux dommages, les méthodes d'assemblage, la conception et l'analyse structurelle, les modes et mécanismes de défaillances, les règlements applicables de navigabilité et les procédures de réparation. Le contenu magistral est complété par des essais en laboratoire, des devoirs sur les aspects analytiques de la conception et des exercices impliquant les méthodes numériques.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GA533 La Conception et l'Analyse des Réparations aux Structures Aérospatiales

Ce cours est une introduction à la conception et l'analyse des réparations aux structures aérospatiales métalliques. Les sujets abordés comprennent l'analyse des besoins, l'identification des charges structurelles, rôles des éléments structuraux, les critères de sélection des matériaux, les attaches, l'analyse de joints structuraux, les règlements applicables de navigabilité, et la durabilité. L'introduction à l'analyse considère la résistance statique, la tenue en fatigue, la corrosion, la tolérance aux dommages, et l'instabilité. Le contenu théorique est complété par les devoirs de conception analytiques, les exercices numériques, et un projet. Ce cours fait partie du cours " Structures des aéronefs et matériaux "

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GA535 Analyse numérique de la dynamique des écoulements incompressibles et compressibles

Le but de ce cours est de développer une compréhension des solutions réalisables des systèmes d'équations différentielles paraboliques, elliptiques et hyperboliques rencontrées dans l'étude de la dynamique des fluides. Le cours met l'action sur les facteurs régissant les solutions numériques telles que les techniques de discrétisation, les conditions initiales et de limites, ainsi que les méthodes d'accélération de la convergence des solutions. Certains algorithmes utilisés dans les codes commerciaux sont discuté, puis des codes compressibles plus spécialisés seront approchés en progression de difficulté. Finalement, la génération de maillage approprié pour des écoulements compressibles sera introduite. Ce cours nécessite une bonne maitrise d'un langage de programmation (C++ ou MatLab sont préférables).

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GA555 Conception de chambre à combustion de turbine à gaz

Ce cours introduit les concepts physiques et chimiques requis pour la conception de chambre à combustion de turbine à gaz. Parmi les sujets considérés, il y a l'équilibre chimique, la cinétique chimique des réactions de combustion, la transmission de la chaleur des flammes, le refroidissement pariétale, la conception des chambres à combustion. La gamme des conditions d'opérations des turbines à gaz est utilisée pour déterminer les caractéristiques de combustion voulues pour la conception initiale telles que: le choix du point d'opération deconception, la distribution d'air et, les critères et la méthode de refroidissement. Ce cours est complété par la conception complète d'une chambre à combustion pour une turbine à gaz déjà existante.

Note(s) :

Ce cours n'est pas disponible aux étudiants ayant suivi le cours GM555.

Exclusion(S) :

GM555

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GA561 Aérodynamique des turbomachines

Principes du fonctionnement des turbines et des compresseurs radiaux et axiaux, théories du groupement en cascade et leur application à la conception, appréciation du rendement hors-projet, assemblage de compresseurs, de turbines et de conduits, rendement des systèmes intégrés. Ce cours est complété par l'attribution de problèmes et d'expériences.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GA567 Rendement des aéronefs

Dans ce cours, on poursuit l'étude de l'analyse et des méthodes utilisées pour évaluer les paramètres de rendement en vol des aéronefs à partir des spécifications définies durant la conception. Parmi les sujets traités, citons la détermination du plafond, la portée et l'endurance, le vol ascendant et les manœuvres, les paramètres de décollage et d'atterrissage pour les aéronefs à propulsion par turbine. On analysera les hodographes de la vitesse et les méthodes de l'état d'énergie, le domaine de vol en évolutions et les effets du vent.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GA570 Traitement du signal et de l'image en génie aérospatial

Ce cours présente les techniques de calcul pratiques pour traiter les signaux et les images acquis à partir d'applications d'ingénierie aérospatiale. Les connaissances mathématiques associées aux procédures numériques seront également abordées. Les principaux sujets comprennent : le traitement statistique du signal, la transformée de Fourier discrète, l'analyse du spectre de puissance avec fenêtrage des données et zéro remplissage, la convolution discrète et la corrélation, l'analyse spectrale du bruit des éoliennes et des avions, l'identification d'interface à partir de visualisations d'écoulement turbulent avec l'approche de la fonction de densité de probabilité et avec la méthode de sélection automatique de seuil non supervisée. Le cours sera dispensé par une combinaison de cours magistraux et d'exercices pratiques sur ordinateur.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GA581 Conception et Analyse de Contraintes des composantes d'aéronefs

La conception des structures des véhicules aérospatiaux est basée sur les méthodes traditionnelles de design applicables au domaine du génie mécanique avec des considérations de réduction du poids et critères de rupture sécuritaire. Pour cela, les techniques, les philosophies et les méthodes de design traditionnelles sont considérées en premier. Ceci comprend les aspects de choix des matériaux, l'analyse des contraintes ainsi que les conventions et méthodes spécifiques au design des aéronefs. Le cours comprend des projets de design et d'analyse de contraintes présentés sous forme de rapports techniques et des présentations orales.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GA583 Conception de Réparations d'aéronefs et Analyse de Contraintes

Ce cours est concerné par les stratégies de design et d'analyse des contraints de réparations d'assemblages et des composantes. Il comprend des projets présentés sous forme de rapports techniques et des présentations orales.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GA585 Séminaire

Ce cours est requis pour améliorer l’interaction multidisciplinaire et développer les compétences en communication des candidats aux programmes de maîtrise et doctorat en génie mécanique et génie aéronautique. Les étudiants doivent assister aux séminaires présentés au département de génie mécanique et génie aérospatial par des professeurs, chercheurs et autres étudiants des études supérieures invités. Chaque étudiant doit aussi contribuer à ce cours en donnant un séminaire.

Note(s) :

Un cours obligatoire qui est offert chaque année.

Crédit(s) :

0

GA591 Sujets avancés en génie aéronautique

Ce cours consiste en l'étude et la discussion sur des articles de recherche d'actualité, ou un sujet avancé de recherche proposé selon les circonstances. Les sujets d'étude seront déterminés en conjonction avec les professeurs du département.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

GA599 Théorie de la turbulence

La théorie statistique de la turbulence sera présentée en premier ; elle traite de la dynamique et de la cinématique de la turbulence isotropique. Ensuite, on aborde des sujets spéciaux tels que les fonctions de corrélation, les échelles de la turbulence, des coefficients de corrélation entre les dérivées de vitesses et entre la pression et la vitesse, des équations de transport des fonctions de corrélations, d'énergie cinétique, de cascade d'énergie, de spectre de turbulence et de taux de dissipation. Après avoir traité de la théorie de turbulence isotropique, des résultats obtenus à partir de la simulation numérique sur les statistiques des structures cohérentes dans le cas de l'écoulement d'une couche limite turbulente sur plaque plane seront discutés. On présentera aussi les modèles semi-empiriques de la turbulence. Enfin, le cours va discuter de la turbulence dans les écoulements en milieux stratifiés et de l'échelle de Monin-Obukhov.

Exposés :

trois périodes par semaine (une session)

Crédit(s) :

1

PR500 Projet

Ce code est utilisé pour capturer les étudiants inscrits dans un projet.

TH500 Mémoire (niveau maîtrise)

Ce code est utilisé pour capturer les étudiants inscrits dans une thèse de niveau maîtrise.

TH600 Thèse (niveau doctorat)

Ce code est utilisé pour capturer les étudiants inscrits dans une thèse de niveau doctorat.

CP600 Examen de synthèse (niveau doctorat)

Ce code est utilisé pour capturer les étudiants inscrits dans un examen de synthèse.