Etude expérimentale de la réponse d'une couche limite turbulente à des ondes acoustiques

par Marie-Pierre Liandrat-Devic

Thèse de doctorat en Mécanique des fluides

Sous la direction de Eric Brocher.

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  • Résumé

    Le comportement d'une couche limite turbulente de plaque plane avec ou sans gradient de pression soumise a un champ acoustique est etudie experimentalement. Le nombre de mach defini a partir de la vitesse du fluide est tel que m0,17. Le champ acoustique est genere par une cavite resonante situee en aval de la plaque plane qui est excitee par l'ecoulement. Il produit un son presque pur a la frequence fondamentale de 200 hz avec une intensite de 140 db. Le systeme d'ondes stationnaires mis en evidence resulte de reflexions multiples de l'onde aux extremites de la veine d'essai. Le coefficient de reflexion sur le convergent situe en amont de la chambre d'experience est mesure: rp=0,37. Des mesures sont realisees par anemometrie a fil chaud et cette technique de mesure est specialement adaptee pour l'experience, le fil eswt en tungstene et a un diametre de 10 micron. Une analyse par traitement de signal a ete developpee (moyenne de phase, decomposition spectrale, autocorrelation. . . ). La reponse de la couche limite a des ondes acoustiques est caracterisee par le parametre d'amplification et le dephasage du signal par rapport a l'excitation. Des amplifications des fluctuations de vitesse (premiere et deuxieme harmoniques) allant jusqu'a 3,5 et des dephasages de 90 a +90 sont mises en evidence dans la region de proche paroi (y=30). Une interpretation physique de ces resultats est discutee. Un fort couplage entre le processus de generation de la turbulence a la paroi et les ondes acoustiques, principalement du a des effets compressibles lies a l'excitation acoustique, est considere comme etant l'hypothese la plus valable


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Informations

  • Détails : 134 f. + annexe
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.f. 124-129

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  • Bibliothèque : Université Aix-Marseille (Marseille. Luminy). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 16902
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