Etude et developpement d'une methode de velocimetrie par images de particules. Application a la mesure de vitesse d'ecoulements dans le cylindre d'un moteur a deux temps

Development of particle image velocimetry for measurement of turbulent flow in a two stroke cycle engine

• Auteur / Autrice : Philippe Guibert
• Direction : Jean Jullien
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

La velocimetrie par images de particules (piv) a fait l'objet d'un developpement complet ayant pour but l'etude d'ecoulements dans la chambre de combustion d'un moteur a deux temps. Elle consiste en une analyse d'une image prise en multi-expositions. Cette image est realisee en eclairant par un feuillet lumineux (plan laser) des particules prealablement ensemencees dans l'ecoulement. Apres s'etre attache a enumerer les potentialites de la methode par une formulation generale, nous nous sommes interesses au traitement de l'information. Le developpement d'un nouvel algorithme de traitement (histogramme interdistance) a ete compare avec le traitement generalement utilise (autocorrelation) et ceci a l'aide d'un programme generateur d'images simulees. La mise en place du materiel ainsi que l'ecriture de logiciels de traitement peuvent etre une accumulation de sources d'erreurs ; il a ete alors necessaire d'effectuer une confrontation entre les resultats fournis par la piv et les resultats issus de la velocimetrie par effet doppler. Enfin, nous abordons l'application de la methode aux ecoulements dans le cylindre d'un moteur deux temps en statique et en rotation. Nous montrons l'interet d'une information instantanee et moyenne pour l'analyse des phenomenes de fluctuation cyclique et turbulente