Contribution à la modélisation de l'interaction entre un jet pariétal supersonique et un écoulement compressible subsonique

par David Chocinski

Thèse de doctorat en Mécanique des fluides et aérodynamique

Sous la direction de ROGER LEBLANC.

Soutenue en 1998

à Poitiers .


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  • Résumé

    Cette recherche concerne l'interaction entre un jet parietal supersonique et un ecoulement transversal compressible subsonique, telle qu'elle apparait pour le pilotage en force des missiles par jets lateraux. L'objectif de cette etude est de contribuer a la modelisation des interactions aerodynamiques complexes se produisant autour de la tuyere d'injection (interactions proches) et dans le panache du jet au niveau d'eventuelles surfaces aerodynamiques (interactions lointaines). L'effort est porte plus particulierement sur les interactions proches. Deux approches, l'une experimentale et l'autre numerique, sont menees en parallele. Une configuration fondamentale, constituee par un jet d'air froid supersonique (m=2,5) debouchant perpendiculairement d'une paroi plane est etudiee dans une soufflerie transsonique (m=0,8). Des visualisations strioscopiques, parietales et tomographiques par plan laser sont completees par des mesures de pressions et de vitesses moyennes en plein ecoulement et en paroi. Une premiere caracterisation des phenomenes instationnaires a grande echelle est effectuee sur la base de tomographies et d'analyses spectrales par fil chaud. Un modele decrivant l'interaction est propose. L'etude numerique consiste a simuler l'ecoulement a l'aide de deux codes de calcul, l'un resolvant les equations d'euler, l'autre celles de navier-stokes avec un modele de turbulence a deux equations de transport et une loi de paroi. Avec ce dernier code, le maillage est raffine autour de l'orifice et dans le panache grace a une procedure multidomaine et comporte plus de 700 000 points. Apres avoir ete valides par comparaison avec l'experience, les resultats numeriques sont exploites pour completer le modele des interactions. Ces simulations numeriques participent egalement a l'orientation des developpements futurs des codes de calcul et de la recherche experimentale.

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Informations

  • Détails : 317 p
  • Annexes : 141 réf. bibliogr

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 98/POIT/2259
  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
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