Etude de la couche limite tridimensionnelle et du sillage tourbillonnaire autour d'un cône à forte incidence par tribométrie électrochimique et anémométrie Laser

par Jean-Luc Menet

Thèse de doctorat en Energétique

Sous la direction de Claude Tournier.

Soutenue en 1991

à Valenciennes .


  • Résumé

    Une investigation expérimentale de l'écoulement autour d'un cône à forte incidence est utile pour expliquer l'existence des forces et moments latéraux sur les corps axisymétriques. Ces dissymétries ont pour origine l'extrême pointe-avant, comme en témoigne l'importance bibliographie que nous avons examinée. Des visualisations par bulles d'hydrogène ont rendu possible la conception d'un montage expérimental pour lequel l'effet d'obstruction était négligeable. L'analyse fréquentielle n'a déterminé aucune fréquence privilégiée. Dans un premier temps, l'étude s'est focalisée sur la détermination du gradient pariétal de vitesse autour du cône, en module et en direction, grâce à la méthode polarografique. Ceci nous a permis de mettre en évidence les grosses structures de l'écoulement, et d'étudier leur développement en fonction du nombre de Reynolds. Nous avons notamment montré que le décollement est dissymétrique de part et d'autre du cône. Dans un second temps, nous avons utilisé un anémomètre Laser afin d'étudier l'évolution de cette dissymétrie dans tout le sillage tourbillonnaire. Nous avons ainsi mesuré les vitesses moyennes et les fluctuations dans différents plans d'étude. Ceci nous a notamment permis de représenter des cartes de vitesses ou sont nettement visibles les différents points singuliers de l'écoulement. Les résultats indiquent que les fluctuations R. M. S. De la vitesse sont légèrement dissymétriques alors que le champ d'écoulement moyen est sensiblement symétrique. Les dissymétries résultent d'une interaction entre l'écoulement extérieur et les nappes tourbillonnaires. Globalement, l'écoulement moyen se symétrise en dépit d'un décollement franchement dissymétrique, et les caractéristiques de l'écoulement sont pratiquement coniques. La représentation des vorticites permet de confirmer la position des curs [sic] des tourbillons et de délimiter clairement la zone de sillage, fortement tourbillonnaire, et l'écoulement extérieur proprement dit

  • Titre traduit

    Three-dimensional boundary layer and vortex wake over a cone at a high angle of attack, using polarographic method and laser anemometry


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Informations

  • Détails : 1 vol. (184 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f.178-183.

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  • Bibliothèque : Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis. Service commun de la documentation. Site du Mont Houy.
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  • Cote : 904789 TH
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