Etude et developpement de la technique de velocimetrie par intercorrelation d'images de particules. Application aux ecoulements en tunnel hydrodynamique

par ERIC ROULAND

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de MICHEL TRINITE.

Soutenue en 1994

à Rouen .

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  • Résumé

    La velocimetrie par intercorrelation d'images de particules (v. I. I. P. ) a fait l'objet d'un developpement complet ayant pour but l'etude d'ecoulements dans un tunnel hydrodynamique. Elle consiste en une analyse bidimensionnelle par intercorrelation (correlation-croisee) de deux images prises simultanement par un capteur ccd standard. Ces images sont obtenues en eclairant, par un plan laser, des particules prealablement ensemencees dans l'ecoulement. L'algorithme de correlation-croisee a ete compare au traitement generalement utilise : l'autocorrelation, et ceci a l'aide d'un programme generateur d'images simulees. Cette comparaison montre que l'intercorrelation d'images separees resout a la fois le probleme du signe et des mesures de vitesse autour de zero, cela permet de beneficier d'une dynamique de vitesse maximum dans la fenetre d'analyse. Elle met aussi en evidence qu'on peut accepter des densites de particules beaucoup plus elevees et du meme ordre que la densite utilisee pour la visualisation par tomographie. Enfin, nous abordons l'application de la methode aux ecoulements dans un tunnel hydrodynamique autour de profils immerges (cylindre, helice). Nous montrons qu'en depit d'un ensemencement utilisant des microbulles d'air de differents diametres et en faible concentration, la v. I. I. P. Permet d'etudier les ecoulements propres au tunnel. Dans ce contexte, les informations instantanees, obtenues apres l'utilisation de criteres de validation de vecteurs vitesse et l'application de post-traitements, permettent ainsi l'analyse de phenomenes de fluctuation spatiale qui apparaissent par exemple dans le sillage d'un cylindre.


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Informations

  • Détails : 200 P.
  • Annexes : 109 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Rouen. Service commun de la documentation. Section sciences site Madrillet.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 94/ROUE/S078
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