Étude expérimentale par la tomographie et la P. I. V des structures instationnaires dans une cavité rotor-stator avec aspiration

par David Rémy

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Daniel Buisine.

Soutenue en 2004

à Lille 1 .


  • Résumé

    Dans ce travail de thèse expérimental, on étudie différentes instabilités hydrodynamiques se développant dans une cavité rotor-stator soumiseà une aspiration. Tout d'abord, l'utilisation de la technique de visualisation par tomographie dans des plans laser horizontaux et méridiens, nous a permis de détailler complètement deux types de structures dans une cavité à fente radiale et jet axial. La première, appelée structure 1, apparaît sous la forme d'une spirale attachée au coin près de la paroi cylindrique fixe. La seconde, appelée structure 2 à longueur d'onde beaucoup plus petite, apparaît également sous la forme d'une spirale mais semble plutôt être attachée au jet. Les seuils d'apparition et de disparition en débit en fonction de la vitesse de rotation, les fréquences, les vitesses de phase et les périodicités azimutales sont étudiés pour les deux structures. Une étude de stabilité linéaire est menée pour la structure 2 et confrontée avec les résultats expérimentaux. On caractérise ensuite en détail la structure 1 au moyen de la tomographie et de la PIV stéréoscopique. On développe une technique de compression temporelle par reclassement des cartes de vitesse en vue d'analyser la structure spatiale tridimensionnelle de cette instabilité et de la comparer aux résultats de la simulation numérique. Enfin, on présente les champs de vitesse de l'écoulement dans une cavité rotor-stator aspirée à fente axiale. Ces champs de vitesse sont mesurés dans différents plans horizontaux ainsi que dans un plan méridien pour plusieurs couples de paramètres de rotation et d'aspiration. Une première analyse des structures et des principaux paramètres qui les régissent est proposée.

  • Titre traduit

    Experimental study by tomography and PIV of the non stationary instabilities in a rotor-stator cavity with suction


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Informations

  • Détails : 1 vol. (128 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 98-100

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Lilliad Learning Center Innovation (Villeneuve d'Ascq, Nord).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2004-63
  • Bibliothèque : Lilliad Learning Center Innovation (Villeneuve d'Ascq, Nord).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2004-64
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