Étude numérique de l'instabilité de Bénard - Von Karman derrière un cylindre chauffé

par Laura Brajon-Socolescu

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Pierre Paranthoën.

Soutenue en 1996

à Le Havre .


  • Résumé

    Cette étude numérique porte sur l'analyse de l'instabilité de Bénard - Von Karman, derrière un cylindre chauffe, place dans un écoulement d'eau ou d'air. Les simulations numériques ont été réalisées en utilisant un code de calcul en différences finies. Le code ressoude les équations de continuité, de navier-stokes en formulation vitesse-verticité et de la température, avec des conditions aux limites de type Dirichlet pour la verticité et la température. Les paramètres de contrôle (indépendants) du problème sont le nombre de Reynolds, de Grashof et de Prandtl. Une description détaillée du proche sillage a été donnée dans les cas chauffe ou non. La zone de recirculation en régime sous-critique se dissymétries en chauffant, une circulation autour du cylindre se créée, générant une force de Magnus thermique, force qui fait déplacer les points d'arrêt et de décollement. Les simulations en régime supercritique montrent que le concept de mode global est aussi conserve dans le cas non-isotherme. D'autre part, la stabilité du sillage est influencée par le comportement des propriétés physiques en fonction de la température et de la configuration géométrique considérée. Ainsi, les résultats contraires trouves dans l'eau et dans l'air mettent en évidence le rôle important que détient la viscosité sur la stabilité du sillage

  • Titre traduit

    Numerical study of the Bénard - Von Karman instability behind a heated cylinder


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Informations

  • Détails : 287 p.
  • Annexes : 74 réf.

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