Etude experimentale de la cavitation de tourbillon marginal effets instationnaires de germes et de confinement

par OLIVIER BOULON

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de J.-P. FRANC.

Soutenue en 1996

à l'INP GRENOBLE .


  • Résumé

    Ce travail est consacre a l'etude de la cavitation de tourbillon marginal qui dans les ecoulements se developpe a l'extremite des plans porteurs d'envergure limitee. Les travaux ont ete menes dans le tunnel hydrodynamique du legi, sur une aile portante de forme en plan elliptique, configuration plus simple et mieux adaptee a une etude a caractere fondamental qu'une helice ou qu'une pale de pompe, ou la cavitation apparait le plus souvent. L'etude que nous avons realisee s'est deroulee en trois etapes. La premiere etape (partie i) concerne la description de l'ensemble des moyens experimentaux dont nous disposons pour mener les etudes sur la cavitation de tourbillon marginal. Les resultats obtenus lors d'une premiere campagne de mesure par anemometrie laser sont ensuite presentes et discutes. La deuxieme et la troisieme etape du travail se sont articulees autour de l'analyse de deux configurations experimentales differentes presentees respectivement dans les parties ii et iii. La partie ii relate l'etude de la cavitation de tourbillon marginal en mode instationnaire. Elle traite des conditions critiques d'apparition et de disparition de la cavitation en regime non permanent provoque par l'oscillation de l'aile et de l'importance de la qualite de l'eau dans de tels ecoulements. Les moyens d'investigation sont bases sur differentes techniques de visualisation telles que la video, la cinematographie rapide, et la photographie. La partie iii traite de l'effet de confinement de l'extremite de l'aile et de ses consequences vis a vis de la cavitation de tourbillon marginal. L'etude montre l'importance de la proximite de la paroi quant aux conditions d'apparition de la cavitation dans le tourbillon. Une campagne de mesure de la vitesse tangentielle dans le tourbillon est menee par anemometrie laser dans les differentes configurations ; elle est realisee conjointement a une campagne photographique qui montre l'effet du confinement sur les structures cavitantes


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Informations

  • Détails : 250 P.
  • Annexes : 67 REF.

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