Contribution a l'etude des instabilites des ecoulements axisymetriques en cavite inter-disques de type rotor stator

par NATHALIE COUSIN-RITTEMARD

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Olivier Daube.

Soutenue en 1996

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Dans une premiere partie on etudie d'abord la structuration des solutions stationnaires interdisques axisymetriques de type rotor-stator et on les compare avec les ecoulements de similitude bien connus. Dans ce but, des codes de calcul pour evaluer les solutions stationnaires et etudier de stabilite lineaire ont ete developpes. On montre que le nombre de reynolds base sur l'entrefer permet une bonne description de l'ecoulement et pilote l'epaisseur des couches limites. On met en evidence la zone de validite de la solution de similitude pres de l'axe, la zone de recirculation pres de l'enveloppe et entre les deux, une region de pseudo-similitude ou les profils de vitesse sont homothetiques. Dans la deuxieme partie on etudie l'apparition de l'instationnarite par simulation numerique directe: les equations de navier-stokes sont integrees par un algorithme pseudo-spectral tchebychev. On observe une transition directe de l'etat stationnaire vers un etat chaotique pour un ecart relatif au reynolds critique de un pour cent. La mise en evidence par experimentation numerique de la nature convective de l'instabilite de la couche limite du stator semble expliquer ce comportement. Un manque de resolution spatiale peut produire un niveau de bruit suffisant pour declencher l'instabilite (pressentie convective) du stator. Ainsi, dans la troisieme partie, l'etude d'une cavite torique met en evidence la responsabilite des effets de courbure sur la raideur de la solution. Neanmoins, la bifurcation de hopf responsable de la transition vers des solutions periodiques peut etre et a ete isolee independamment de la grille


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Informations

  • Détails : 216 P.
  • Annexes : 97 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Institut d'Alembert-Bibliotheque de Mecanique..
  • Disponible sous forme de reproduction pour le PEB
  • Cote : COUS461
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1996
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