Etude d'une interaction d'un jet bidimensionnel avec un écoulement transversal perpendiculaire et confiné

par Jean-Noël Blanchard

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Alain Merlen.

Soutenue en 1996

à Lille 1 .


  • Résumé

    On étudie expérimentalement l'interaction d'un jet issu d'une fine fente rectangulaire perpendiculaire à un écoulement transversal en milieu confiné. Différentes techniques optiques non intrusives (tomographies laser à fluorescence induite, anémométrie laser à effet doppler, filets colorés, particle streak velocimetry, particle tracking velocimetry) sont employées afin d'appréhender cette configuration complexe. Dans une première partie de l'étude, une description de l'écoulement moyen est obtenue par le biais de relevés anémométriques et de visualisations réalisées dans les trois directions normales. Les résultats montrent, d'une part, l'influence du nombre de Reynolds dépitant et du rapport d'injection sur différentes caractéristiques de l'écoulement moyen et, d'autre part, nous permettent d'effectuer une topologie relativement fine de la structure de l'écoulement. Dans une seconde partie, nous nous attachons à décrire l'aspect instationnaire de l'interaction caractérise principalement par la présence de différentes structures tourbillonnaires (tubes tourbillonnaires transversaux) au niveau des frontières supérieures et inférieures du jet. Les relevés spatio-fréquentiels relatifs aux structures inférieures montrent que la perte de stabilité du jet est liée, pour de faibles vitesses, à un système d'amplification dans lequel différents phénomènes sont couples (sillage - kelvin-helmholtz et amplification due à la géométrie elliptique des tourbillons contrarotatifs longitudinaux). Enfin, nous nous intéressons aux différentes évolutions des structures cohérentes à l'aval de l'injection (déchirement, détachement, destruction par impact, coalescence tourbillonnaire). Une attention plus particulière est portée au mode de coalescence tourbillonnaire qui se révèle être un processus purement tridimensionnel

  • Titre traduit

    Study of an interaction between a bidimensional jet and a cross stream


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Informations

  • Détails : 1 vol. (274 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 195-205

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  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-1996-294
  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-1996-295
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