Etude experimentale de la diffusion de la chaleur en aval d'une source lineaire placee dans une allee de benard-von karman

par FRANCK WEISS

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de PIERRE PARANTHOEN.

Soutenue en 1999

à Rouen .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Ce travail experimental concerne l'etude de la diffusion de la chaleur en aval d'une source lineaire continue placee dans le proche sillage d'un cylindre circulaire generant une allee de tourbillons de benard-von karman. Ces resultats experimentaux presentent les champs de vitesse et de temperature pour plusieurs positions de source sur et en dehors de la ligne centrale du sillage. Ces champs ont ete mesures simultanement ou successivement au moyen de la vdl a deux composantes et d'un fil froid sur des distances en aval de la source correspondant au champ proche. L'utilisation simultanee de la vdl et d'un fil froid nous a conduit a etudier les effets de contamination du fil froid par la presence de particules sur sa surface. La contamination est le fait d'un nombre constant de gouttes dont le diametre augmente avec le temps d'exposition. La fonction de transfert du fil froid decroit dans une gamme de frequences caracteristiques de l'inverse de la constante de temps des gouttes. Ce travail a permis egalement de resoudre le probleme du choix de la source afin d'eviter l'apparition de phenomenes de controle. L'etude a ete menee principalement a un nombre de reynolds re = re c + 15, avec une source de chaleur 100 fois plus petite en diametre que le cylindre principal, placee a une section situee a 5d. Selon les positions de source y s, les processus de diffusion et de melange evoluent vers une situation asymptotique ou la chaleur marque l'ensemble du sillage lointain. Les caracteristiques lagrangiennes de l'ecoulement montrent en particulier une croissance initialement lineaire de la variance. La modelisation du moment v' par une diffusion par gradient n'est pas probante mais permet de retrouver des diffusivites environ six fois plus elevees que la diffusivite moleculaire. Ces valeurs sont comprises entre celles qui resulteraient des effets d'un tourbillon ou d'un etirement pur. Un nombre de prandtl propre a l'allee de bvk est egalement defini.


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Informations

  • Détails : 174 p.
  • Annexes : 109 ref.

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  • Bibliothèque : Université de Rouen. Service commun de la documentation. Section sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 99/ROUE/S079
  • Bibliothèque : Université de Rouen. Service commun de la documentation. Section sciences site Madrillet.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 99/ROUE/S079
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