Explosions et écoulements autosemblables visqueux et non visqueux en hypersonique : théorie, calcul, expériences

par Éric Fabre

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Alain Merlen.

Soutenue en 1995

à Lille 1 .


  • Résumé

    Divers aspects des écoulements compressibles avec chocs forts sont traites sous le triple éclairage: théorie, expérience et calcul numérique. La démarche s'appuie sur la recherche de solutions simplifiées au travers d'hypothèses tirées de l'expérience. Elle peut conduire à des solutions analytiques. La première partie concerne les explosions violentes anisotropes à similitude interne. Le traitement numérique du système d'équations régissant le phénomène s'effectue sur une famille de caractéristiques et à l'aide d'une méthode basée sur les collocations. Cette méthode mixte a été éprouvée sur un cas test et confrontée à un code de calcul classique du type différences finies. La deuxième partie traite des écoulements hypersoniques non visqueux se développant autour d'ogives élancées en loi de puissance. On exploite une campagne d'essais effectuée dans la soufflerie hypersonique R3Ch de l'office national d'études et de recherches aérospatiales pour valider les solutions analytiques développées à l'institut de mécanique des fluides de Lille. Les pressions pariétales, les efforts aérodynamiques, la masse volumique et la position du choc expérimentaux sont comparés avec succès avec la théorie. La troisième partie montre l'existence d'une couche limite hypersonique tridimensionnelle à similitude interne pour une ogive particulière sous certaines hypothèses. La forme analytique de la contribution des frottements aux efforts aérodynamiques est obtenue. La couche limite est décrite dans deux configurations : la première pour les conditions de la soufflerie R3Ch, la seconde permettant d'appréhender l'influence du nombre de mach amont.

  • Titre traduit

    Explosions, viscous and inviscid self similar hypersonic flows : theory, calculation, experiments


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Informations

  • Détails : 1 vol. (139 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 135-137

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  • Cote : 50376-1995-141
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