Etude de la turbulence dans un jet d'hélium gazeux à basse température

par Benoit Chabaud

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Bernard Castaing.

Soutenue en 1992

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    L'objectif de cette experience est de comprendre les lois fondamentales qui regissent les ecoulements turbulents, et ceci dans le cadre d'un jet subsonique et axisymetrique d'helium gazeux a basse temperature (4 kelvin). La tres faible viscosite cinematique de l'helium (230 fois plus faible que celle de l'air), permet en effet d'atteindre un taux de turbulence tres eleve (nombre de reynolds voisin de 10#6) dans une chambre d'experience de petites dimensions. Nous avons d'abord defini les parametres macroscopiques de l'experience, et fait construire le cryostat et la chambre experimentale: le cryostat contient 30 litres d'helium liquide, qui alimentent le jet apres vaporisation. La chambre d'experience est un cylindre de 15 cm de diametre et 35 cm de hauteur, essentiellement vide, a l'interieur duquel se developpe librement le jet. Parallelement, nous avons developpe un detecteur de vitesse fonctionnant sur le principe de l'anemometre a fil chaud, et utilisant la forte variation de resistance d'un revetement supraconducteur. Apres caracterisation et d'etalonnage du detecteur, nous avons realise les premieres series de mesures. Sur ces enregistrements est effectue un traitement de nature statistique (histogrammes des differences de vitesse), et spectral (transformee de fourier), permettant de confronter les mesures aux theories actuelles sur la turbulence, et notamment a une approche entropique recemment proposee

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  • Détails : 144 p

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 92/GRE1/0092
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