Microsystèmes Magnéto-Mécaniques (MMMS) pour le contrôle actif d'écoulements aérauliques

par Olivier Ducloux

Thèse de doctorat en Électronique

Sous la direction de Philippe Pernod et de Vladimir Preobrazhensky.

Soutenue en 2006

à l'Ecole Centrale de Lille .

  • Titre traduit

    Magneto-Mechanical MicroSystems (MMMS) for active air flow control


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Situé à l’intersection des besoins de l’industrie aéronautique et des possibilités offertes par les microtechnologies, le travail présenté concerne le dimensionnement, la réalisation et la caractérisation de micro-actionneurs à membrane souple permettant la fabrication de micro-jets pulsés pour le contrôle actif de décollement d’une part, et de micro-actionneurs à actionnement magnétostrictif intégré d’autre part. Ainsi, un cahier des charges précis a d’abord été défini suite à l’analyse des phénomènes fluides liés au contrôle de décollement et à l’identification des besoins industriels dans ce domaine. Deux bancs de mesure ont ensuite été mis en place de manière à permettre la caractérisation complète des microjets pulsés, par ombroscopie ultra-rapide et anémométrie au fil chaud. Un prototype de microvalve au fonctionnement fondé sur le pincement d’un canal microfluidique à l’aide d’une membrane souple a été dimensionné puis fabriqué. Une étude théorique en statique et dynamique du système couplé fluide-structure a permis d’identifier trois types d’actionnement et leur plage fréquentielle caractéristique : actionnement éléctromagnétique (0-600 Hz), auto-oscillation assistée (400-1500Hz) et auto-oscillation (1kHz – 2. 5 KHz). Les prototypes fabriqués montrent une vitesse de sortie supérieure à 100 m/s dans chacune de ces plages fréquentielles. L’optimisation de la géométrie des microvalves a ensuite été réalisée, ainsi qu’un premier packaging permettant la mise en place de barrettes d’actionneurs en soufflerie. Enfin, un microsystème innovant dont l’actionnement est fondé sur la vibration d’une micro-poutre recouverte d’un film magnétostrictif a été dimensionné et réalisé

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Informations

  • Détails : 1 vol. ( xii-203 p.)
  • Annexes : Bibliogr. à la suite de chaque partie.108 réf.

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  • Bibliothèque : Université des sciences et technologies de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-2006-390
  • Bibliothèque : Ecole Centrale de Lille (Villeneuve d'Ascq, Nord). Centre de documentation.
  • Disponible pour le PEB
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