Structures turbulentes d'un écoulement segmenté à injection pariétale

par Frédéric Plourde

Thèse de doctorat en Énergétique

Sous la direction de DOAN-KIM-SON.

Soutenue en 1994

à Poitiers .


  • Résumé

    La comprehension des ecoulements internes a injection parietale entraves par des segments constitue l'objectif principal de ce memoire. Les domaines d'applications, bien qu'ils puissent etre multiples, interviennent dans le cadre de la prevision des instabilites de fonctionnement des propulseurs segmentes a propergol solide. Une approche en gaz froid a partir d'une maquette de simulation, reproduisant des conditions d'instabilites aerodynamiques similaires, permet d'apprehender les aspects fondamentaux engendres soit par le transfert de masse a la paroi, soit par la presence de segment, soit par leur interaction. L'etude de l'ecoulement avec presence de cavite debitante et de segment entravant le developpement de l'ecoulement a ete entreprise. Une couche de cisaillement turbulente a ete identifiee ; la degradation longitudinale de la memoire de l'ecoulement s'identifie a celle d'une couche limite en convection forcee. En aval du segment, une phase de developpement des structures turbulentes a ete identifiee. La persistance de la memoire de la turbulence indique une phase de transport et de convection de ces structures. La paroi debitante ne detruit pas les structures turbulentes mais au contraire, joue un role d'auto-entretien de la structure fine de l'ecoulement. Une modelisation numerique de la couche de cisaillement a permis de quantifier la production de la turbulence et sa diffusion en aval du segment, et, souligne que l'injection parietale empeche et repousse la diffusion de la turbulence a proximite de la paroi debitante. Un bon accord est observe entre les resultats numeriques et experimentaux


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Informations

  • Détails : 1 vol. (217 p.)
  • Annexes : 64 réf. bibliogr.

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