Contribution expérimentale et numérique à l'étude de la couche limite se développant sur un profil d'aile en oscillation : phénomènes de transition et de décollement en écoulement instationnaire

par Michel Pascazio

Thèse de doctorat en Mécanique des fluides

Sous la direction de Christian Maresca.


  • Résumé

    Cette these s'inscrit dans le cadre des etudes concernant la couche limite en ecoulement instationnaire bidimensionnel. Les travaux menes sous le double aspect experimental et numerique, visent a caracteriser le comportement de la couche limite developpee sur un profil d'aile naca0012 oscillant en mouvement de tamis ou de tangage. Les experiences reposent sur une technique originale de velocimetrie laser a fibre optique embarquee developpee dans le laboratoire asi, permettant d'effectuer les mesures de vitesse dans le repere du modele en mouvement. En parallele, une modelisation numerique de l'ecoulement instationnaire autour du profil d'aile a ete developpee sur la base d'une methode de couplage potentiel/couche limite. L'etude experimentale s'est tout d'abord attachee a caracteriser la transition de la couche limite en ecoulement instationnaire sur le profil d'aile. Un critere de transition precedemment etabli sur plaque plane a ete teste et valide sur le profil d'aile en oscillation de tamis et de tangage, montrant ainsi sa possible generalisation a d'autres geometries de profil. Le decollement/recollement cyclique de la couche limite instationnaire, intimement lie a la notion de decrochage dynamique du profil d'aile, a egalement fait l'objet d'une etude relativement complete n'ayant pas d'equivalent, a ce jour, dans la litterature scientifique. Il a ete montre que la structure de l'ecoulement decolle est differente de celle observee en ecoulement non decolle avec en particulier des taux de turbulence beaucoup plus importants. Le critere de decollement de sandborn & kline a ete teste, et s'est avere capable de detecter le decollement sur le profil d'aile en configurations stationnaire et instationnaire. Sur le plan numerique, un code de calcul couplage fluide parfait/couche limite a ete developpe. Il utilise, pour la partie fluide parfait la methode des singularites, et pour la partie couche limite, la methode des differences finies avec un schema temporel. Une modelisation satisfaisante de l'ecoulement non decolle autour du profil d'aile en oscillation de tangage a ainsi ete obtenue, en particulier en ce qui concerne les phenomenes de transition

  • Titre traduit

    Experimental and numerical study of tje oscillating airfoil boundary layer: transition and separation phenomena


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Informations

  • Détails : 1 vol. (136-viii p.)
  • Annexes : Bibliogr.: p. i-viii

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  • Bibliothèque : Université Aix-Marseille (Marseille. Luminy). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : L26109
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