Modelisation de la cavitation partielle en configurations bidimensionnelle et tridimensionnelle

par JEAN-MARC PEALLAT

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de C. PELLONE.

Soutenue en 1994

à l'INP GRENOBLE .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Le present travail s'inscrit dans le cadre de l'etude de la cavitation partielle sur les pales d'une helice marine. En effet, la recherche de performances de plus en plus poussees et le souci d'eviter les effets nefastes de la cavitation (bruit, erosion) conduisent les constructeurs a concevoir les helices tout en tenant compte de leur fonctionnement en regime cavitant. Ainsi, l'interet d'outils informatiques modelisant celui-ci reside dans l'optimisation des formes geometriques des pales. Compte tenu des methodes existantes en ecoulement bidimensionnel et de l'impossibilite de les etendre aux cas de calculs tridimensionnels, une methode originale de prise en compte de la cavite par suivi d'interface a ete developpee. Le nombre de cavitation est impose, la geometrie de la poche se forme au cours des iterations, grace au debit de vitesse normale obtenu sur la poche et son sillage. Cette methode a ete developpee dans un premier temps dans le cadre des ecoulements bidimensionnels afin de mieux etablir son mecanisme. Le code de calcul mis au point a ete valide au regard de mesures experimentales, et il constitue un moyen de calcul fiable et peu couteux. De plus, il peut servir de base a des extensions de calcul telles que les ecoulements confines ou la supercavitation. La deuxieme etape de notre demarche a ete d'etendre la methode aux ailes sous-marines. Le manque de mesures concernant la cavitation partielle sur des hydrofoils n'a pas permis une validation complete du code tridimensionnel. Cependant les resultats obtenus sont coherents et correspondent d'une maniere qualitative aux observations experimentales


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Informations

  • Détails : 180 P.
  • Annexes : 51 REF.

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