Etude des instabilités générées par deux jets tournants coaxiaux

par Tanja Ivanic

Thèse de doctorat en Mécanique des milieux fluides

Sous la direction de Jean Pêcheux et de Eric Foucault.


  • Résumé

    Ce travail est consacré à l'étude des instabilités provoquées par l'introduction de swirl dans les jets coaxiaux. Cinq configurations ont été examinées: jets coaxiaux sans rotation, jet annulaire tournant, jet central tournant et jets co/contra-rotatifs. Des visualisations, permettant de dresser l'inventaire des modes dominants dans l'écoulement sont montrées. Ensuite, des résultats de mesures de vitesses moyennes de l'écoulement, par vélocimétrie par imagerie de particules et par anémométrie laser sont présentés. Ces mesures ont permis d'obtenir des profils de base qui sont ensuite injectés dans un code de calcul de stabilité linéaire. La nature convective/absolue des modes est étudiée en appliquant le critère de Briggs-Bers. Une autre méthode présentée également consiste à étudier la réponse impulsionnelle de l'écoulement par simulations numériques directes. Quelques résultats obtenus par des simulations numériques spatiales sont également montrés.

  • Titre traduit

    ˜The œtwo coaxial swirling jets'generated instabilities study


  • Résumé

    This work is the study of the instabilities develloping in the coaxial rotating jets. Five configurations are considered: coaxial jets without rotation, outer jet rotating only, inner jet rotating only and co/counter-rotating jets. The results obtained by laser tomography permit to identify the dominating modes for each configuration. The axial and angular mean velocity profiles are measured by the Particle Image Velocimetry and by Laser Doppler Anemometry. Those profiles are used to study the temporal linear stability by solving numerically the analytical dispersion relation. The absolute/convective nature of the instability in the inner jet rotating only and the outer jet rotating only case is examined by numerical implementation of the Briggs-Bers criterion and by the Direct Numerical Simulation of the linear impulse response. Preliminary results obtained by spatial simulation using several normal modes (obtained by temporal linear study) as main jet fluctuations are also presented.

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Informations

  • Détails : 210 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 53 réf.

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 02/POIT/2317-A
  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 02/POIT/2317-B
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