Etude et réalisation de microactionneurs pour le contrôle d'écoulement fluidique

par Christophe Edouard

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur

Sous la direction de François Bastien et de Michel de Labachelerie.


  • Résumé

    Les travaux décrits dans ce mémoire s'inscrivent dans le cadre de l'application des microsystèmes au contrôle d'écoulements aérodynamiques. L'objectif consiste à proposer et étudier des architectures de microactionneurs réalisables collectivement et à bas coût, et permettant d'agir sur le développement de la couche limite de l'écoulement autour d'une aile d'avion. Deux familles de microactionneurs ont été explorées. La première consiste à moduler des jets d'air perpendiculaires au plan d'aile, au moyen de micro-valves. La structure la plus avancée des deux microvalves réalisées, a permis de pulser des jets à travers des trous dont la section est de 300x2500um2, à des vitesses de 1,5 m/s et des fréquences de 1200 Hz. Cette architecture est construite à partir de l'encapsulation d'une membrane de silicium structurée par attaque chimique et usinage par plasma, entre deux lames de verre pyrex fabriquées par usinage ultrasonore. Une première caractérisation fluidique a été faite à l'aide de technique de vélocimétrie. La seconde catégorie d'actionneurs vise à faire vibrer des petites zones de la surface de l'aile dans son plan, perpendiculairement au flux d'air. Deux structures d'actionneurs ont été proposées et réalisées. Leur procédé de fabrication, identique au deuxième type de microvalve, est basé sur des attaque de silicium par plasma et report de substrat par soudure anodique. Ce procédé a été identifié et validé expérimentalement. Une étude comparative de ces structures a été effectuée et a permis de dégager les solutions les plus prometteuses pour l'application visée.

  • Titre traduit

    Study and realisation of microactuators for fluid flow control


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Informations

  • Détails : 268 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Notes bibliogr.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire Sciences - Sport (Besançon).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : SCI.BESA.2001.47
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