Contribution à l'étude aérothermique de jets turbulents débouchant au sein d'une couche limite transversale turbulente

par PASCAL DENIBOIRE

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-Louis Bousgarbiès.

Soutenue en 1993

à Poitiers .

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  • Résumé

    Cette etude concerne le champ aerothermique resultant de l'emergence de jets chauds turbulents, sous une incidence de quarante-cinq degres, au sein de la couche-limite transversale turbulente d'une paroi plane. Une revue bibliographique non exhaustive de travaux anterieurs est donnee. Des visualisations par tomographie laser et de mesures de pression montrent l'existence de la paire de tourbillons contra-rotatifs lateraux situes de part et d'autre du plan de symetrie du jet, aussi bien dans le cas d'une injection unique qu'en presence d'une rangee de cinq jets. Pour le second cas, l'interaction entre jets voisins a tendance a diminuer, pour un taux d'injection donne, la penetration des jets dans l'ecoulement transversal. Les mesures des trois composantes de la vitesse, par velocimetrie laser, confirment l'existence de ces structures et mettent en evidence un mouvement du fluide de l'ecoulement transversal vers la paroi, dans l'intervalle compris entre deux jets voisins. Les mesures de temperatures, realisees par anemometrie fil froid, simultanement aux mesures de vitesses, ainsi que les visualisations par camera infra-rouge, montrent que les jets decollent de la paroi a la sortie des orifices d'injection, puis protegent celle-ci au-dela d'une abscisse dont la valeur croit avec le taux d'injection. Les fluctuations de ces differentes grandeurs ainsi que les moments croises d'ordre deux ont ete calcules. On note la presence de maximums situes dans les zones de fort cisaillement entre les jets et l'ecoulement transversal. On observe une zone pres de la paroi ou le modele de viscosite turbulente est en defaut. L'accord entre les profils moyens mesures et ceux obtenus par simulation numerique a l'ecole centrale de lyon est bon. En revanche, certaines differences apparaissent au niveau des fluctuations, en particulier pour les tensions de reynolds


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Informations

  • Détails : 1 vol. (184 p.)

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS-27-2-660
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