Contribution à l'étude de l'interaction non linéaire entre le milieu marin et une structure cylindrique rigide

par Marc Levenez Hauchecorne

Thèse de doctorat en Mécanique des fluides - Mécaniques des milieux fluides

Sous la direction de Dominique Rajaona.

Soutenue en 2003

à Le Havre .


  • Résumé

    Ce travail expérimental traite des effets d'un écoulement oscillant plan ou elliptique sur un cylindre rigide de section circulaire. Les écoulements oscillants étudiés sont créés autour du cylindre par les déplacements périodiques de celui-ci au sein d'une cuve d'eau au repos. La première partie de cette étude porte sur la mise au point et la qualification du dispositif expérimental permettant l'acquisition des efforts et l'enregistrement vidéo des sillages générés par un écoulement oscillant. La visualisation des sillages est réalisée par traceurs solides ; elle permet d'observer l'influence de l'amplitude réduite AX/D sur la longueur de la zone de recirculation LR pendant la phase de démarrage de l'écoulement. Les mesures d'efforts réalisées montrent une bonne corrélation avec les différentes organisations du sillage qui sont classées dans le plan (?,KC) sur les plages suivantes : 700<?<1800 et 1,6<KC<14,1. Cette corrélation se traduit également par une forte diminution du coefficient de masse ajoutée CM et une augmentation sensible du coefficient d'amortissement CD lors du passage d'un état instable du sillage à un état stable. Par ailleurs, nous montrons que l'évolution des coefficients de MORISON CM et CD est fortement liée à la valeur de l'ellipticité e de la trajectoire du cylindre

  • Titre traduit

    Contribution to the study of non linear interaction between the marin environment and a cylindrical rigid structure


  • Résumé

    This experimental job treats about the effects of an oscillating plane or elliptic flow on a rigid circular cylinder. The studied oscillating flows are generated auround the cylinder by periodical movements of the cylinder in a still water tank. The first part of this study concerns regulating and the qualification of experimental device which gives the acquisition of strengthes and the video recording of wakes done by oscillating flow. The flow visialization is carried out by floating particules ; it allows to observe the influence of reduced amplitude AX/D on the length of drag zone LR during the starting phase of flow. The strength measurements made, show a good correlation with the different flow patterns which are classified in the (?,KC) plane on the following ranges : 700<?<1800 and 1,6<KC<14,1. This correlation involves also a big decrease of added coefficient CM and a small increase of drag coefficient CD, through unsteady state of wake to a steady state. Moreover we show that the evolution of MORISON coefficients CM and CD is correleted to ellipticity value e of the trajectory of cylinder

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Informations

  • Détails : 1 vol. (146 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 141-146. Résumés en français et en anglais

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  • Cote : TH 737

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  • Cote : 03 LEHA 0010
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