Etude experimentale de la structure du champ d'un scalaire passif dans une allee de benard-von karman

par GILLES GODARD

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de PIERRE PARANTHOEN.

Soutenue en 2001

à Rouen .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Ce travail experimental concerne le transport et le melange d'un scalaire passif injecte au moyen d'une source lineaire dans une allee de benard-karman. L'anemometrie doppler laser et la thermometrie a fil froid ont ete utilisees pour obtenir une information simultanee sur les valeurs des composantes longitudinale et transversale de la vitesse et de l'ecart de temperature. L'utilisation d'un signal de temperature fourni par une sonde fixe a permis d'associer a ces mesures une reference de phase. Les mesures de vitesse permettent de visualiser l'allee de tourbillons et de montrer que la valeur des contraintes de reynolds coherentes <uv> depend fortement de la forme des tourbillons. La vitesse de convection des tourbillons determinee par differentes methodes est egale a environ 0. 85 u. L'evolution longitudinale du champ thermique depend fortement de la position de la source et peut etre expliquee par les mesures de vitesse et de temperature obtenues avec reference de phase. Ces dernieres mettent en evidence l'existence de zones ou la chaleur est preferentiellement localisee. L'ensemble des termes des equations de l'enthalpie et de la variance des fluctuations de temperature a ete estime. Cette derniere equation est caracterisee par des valeurs negatives du terme de production dans la partie centrale du panache thermique. Cette situation a ete reliee a la fois a la forme bimodale de la densite de probabilite de la fluctuation de vitesse transversale et a la faible largeur du panache instantane. L'influence de la structure du champ de vitesse, caracterisee par la vorticite et l'etirement , sur l'evolution des gradients de temperature a ete etudiee. Dans les zones ou domine, les gradients de temperature sont preferentiellement orientes dans la direction des axes principaux de compression. Dans les zones de forte rotation effective, cette orientation est plus diverse. Dans ces dernieres zones, en raison de la petite taille de la source, l'evolution lagrangienne de la temperature est rapidement controlee par l'etirement puis par la diffusion moleculaire.


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Informations

  • Détails : 149 p.
  • Annexes : 93 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Rouen. Service commun de la documentation. Section sciences site Madrillet.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 01/ROUE/S011
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