Modelisation d'ecoulements bidimensionnels de fluide parfait : application aux jets et sillages epais (profils rigides ou deformables) avec validation experimentale

par REGINE WEBER

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jacques Hureau.

Soutenue en 1999

à Orléans .

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  • Résumé

    Les ecoulements bidimensionnels, stationnaires et irrotationnels de fluide parfait, incompressible et non pesant ont ete etudies depuis fort longtemps grace a la theorie du potentiel complexe. Neanmoins, les configurations etudiees restaient de geometrie simple et peu realiste. Plus recemment, de nouvelles methodes de resolution plus performantes sont apparues mais presentant, pour certaines, encore des limitations quant a leur utilisation. Dans cette optique, le but de cette etude a ete d'ameliorer et d'appliquer une methode iterative, developpee precedemment, a de nouveaux types d'ecoulements. Elle utilise la resolution d'un probleme mixte aux limites, dont la numerisation est etudiee. Son application a un ecoulement autour d'un obstacle quelconque place dans une canalisation, quelconque elle aussi, est ensuite presentee. Les resultats sont valides par les rares configurations traitees dans la litterature et par des releves experimentaux (obtenus par piv). Les voiles souples non poreuses, se mettant a l'equilibre sous l'action du vent, sont ensuite etudiees. La presence d'un mat est prise en compte et le sillage decolle, soit sur le mat, soit sur la voile. Une nouvelle fois, il n'existe pas de resultats dans la litterature pour ce type d'ecoulement et des releves experimentaux ont ete necessaires. Enfin, l'etude de l'impact de deux jets, de largeur et direction differentes, probleme non resolu dans la litterature, est considere. Une approche differente de celle utilisee jusqu'a present par les differents auteurs a permis d'etablir une solution unique au probleme. Cette application a necessite l'etude de deux problemes annexes et complementaires : l'impact d'un jet sur une paroi infinie (probleme direct) et la determination de la geometrie d'une paroi soumise a l'impact d'un jet et sur laquelle la repartition de pression est connue (probleme inverse). Il faut noter que ce dernier probleme presente une infinite de solutions pour une configuration initiale fixee.

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Informations

  • Détails : 162 p.
  • Annexes : 83 ref.

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  • Bibliothèque : Université d'Orléans. Service commun de la documentation.Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
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