Interaction houle-cylindre horizontal, a faible nombre de keulegan-carpenter

par ARMELLE JARNO

Thèse de doctorat en Terre, océan, espace

Sous la direction de Michel Belorgey.

Soutenue en 1989

à Le Havre .

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  • Résumé

    Les cylindres horizontaux soumis a la houle, places en dehors de l'influence directe de la surface libre et du fond, dans des conditions telles que le nombre de keulegan-carpenter (k. C) est de l'ordre de 2, subissent des efforts plus faibles que predits par la theorie potentielle. L'etude experimentale permet de faire apparaitre k. C=2. 3 comme une valeur critique pour le phenomene de detachement de tourbillon. L'analyse fine du champ cinematique mesure par velocimetrie doppler a laser, dans ce cas, met en evidence pres du cylindre, l'existence d'une circulation de fluide, d'intensite relativement constante durant toute la periode et dirigee dans le sens du mouvement orbital. La force induite par cet effet, calculee en generalisant la formule de kutta-joukowski a la houle, et ajoutee au modele de morison, conduit a une reduction du coefficient d'inertie telle que les efforts ainsi predits, sont plus proches des efforts mesures. Ce resultat valide l'hypothese de chaplin. La comparaison entre les cas k. C=2. 3 et k. C=3. 1, des energies cinetiques moyenne et fluctuante, du rotationnel, des positions des points d'arret et des differents termes du developpement de la forme integrale de l'equation de navier-stokes, montre en quoi les caracteristiques de l'ecoulement sont fondamentalement modifiees par la presence du cylindre dans le cas k. C=3. 1


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  • Annexes : 58 REF

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