Etude de la reduction de trainee et de la stabilite d'une couche limite laminaire sur une plaque equipee d'une serie de perturbateurs

par JOEL DESSOLIN

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de JACQUES MAUSS.

Soutenue en 1998

à Toulouse 3 .

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  • Résumé

    Pour depasser le cadre de la theorie locale de la triple deck de stewartson et williams, on etablit une formulation en triple couche et en double echelle longitudinale jusqu'au second ordre des developpements asymptotiques. Celle-ci exige une utilisation precise de la regle du raccord asymptotique dont on donne l'expression appropriee. L'utilisation de developpements non reguliers, tenant compte de l'epaississement de la couche limite, s'avere particulierement bien adaptee aux ecoulements sur une plaque presentant une serie d'indentations. En effet, cette nouvelle approche montre que l'on peut traiter simultanement les problemes du premier et second ordre, dans chaque couche, par la resolution d'un probleme unique. Elle met egalement en evidence l'existence d'une nouvelle longueur caracteristique des indentations qui contribue a une meilleure interpretation du phenomene de deplacement de la couche limite. Dans une premiere partie, on etudie la reduction de la trainee laminaire en fonction des parametres geometriques des indentations ainsi que des variations locales du nombre de reynolds. Dans la seconde, on examine la stabilite lineaire et faiblement non lineaire des ecoulements generes par les perturbateurs. Dans le cadre de la theorie de la stabilite lineaire parallele, conduisant a l'equation d'orr - sommerfeld, on caracterise analytiquement et numeriquement l'apparition d'ondes de tollmien - schlichting ainsi que l'influence de la geometrie des indentations sur l'amplification de ces ondes. Des lors, une configuration geometrique optimisee des perturbateurs est construite pour simultanement reduire la trainee laminaire et reculer l'abscisse du debut de la transition. Enfin, a l'aide d'un code pse (parabolized stability equations) de l'onera-cert, on exprime les variations qualitatives des resultats de la stabilite lineaire lorsque l'on tient compte des effets faiblement non lineaires.


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Informations

  • Détails : 166 P.
  • Annexes : 73 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1998TOU3O030
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