Separation des effets de turbulence et de battement dans l'analyse par velocimetrie laser de l'ecoulement de tourbillon marginal

par ANNAIG LE GUEN

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Dominique Marichal.

Soutenue en 1998

à Nantes .

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  • Résumé

    Le tourbillon marginal libere a l'extremite des ailes d'envergure finie se caracterise par un changement de signe de la vitesse tangentielle et un gradient, de l'ordre de 10#4s#-#1, dans la region en rotation de corps solide. Le systeme de velocimetrie laser a effet doppler realise des moyennes de vitesse sur l'etendue de son volume de mesure. Ce volume contribue au biais spatial auquel s'ajoutent les battements du tourbillon (wandering), conduisant a des interpretations erronees des taux de turbulence dans le cur. Ce travail presente une methode d'identification de l'intensite de turbulence vraie et des profils de vitesse a partir des donnees experimentales. Elle est basee sur l'hypothese d'une turbulence de fond homogene et sur la reconstruction des histogrammes de vitesse grace a une loi gaussienne ponderee par la vitesse. La dimension du volume de mesure et un profil de vitesse tangentielle theorique adapte sont supposes. Les parametres du modele sont estimes grace a un algorithme d'optimisation combinatoire qui minimise la difference entre valeurs experimentales et theoriques. Le modele a ete applique pour la reconstruction des histogrammes, des vitesses et des fluctuations de vitesse, et des moments d'ordre superieur, conduisant a des ajustements tres proches des courbes theoriques et experimentales. Pour des positions entre 0. 05 et 3. 5 cordes en aval de l'aile, les evolutions du wandering, du rayon du cur, de la circulation et du coefficient de pression ont ete etudiees. Cette methode montre l'importance de tenir compte de toute l'information contenue dans les histogrammes et conduit a caracteriser la contribution de la turbulence vraie et de la turbulence apparente due au wandering. Il semble que les fluctuations de vitesse dans le cur sont uniquement causees par ces contributions et non par une turbulence qui serait generee par le tourbillon.


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  • Détails : 105 P.
  • Annexes : 80 REF.

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  • Bibliothèque : Ecole centrale de Nantes. Médiathèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.1739 bis
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Nantes. Médiathèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.1739
  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 98 NANT 2110
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