Modélisation de la palme de nage : influence de l'interaction fluide structure

par Benjamin Mahiou

Thèse de doctorat en Mécanique

Soutenue en 2011

à Rennes 1 .


  • Résumé

    Reconnue comme une discipline sportive à part entière (CIO), la nage avec palmes est une activité en plein essor. La demande qualitative croissante du pratiquant a poussé les constructeurs à développer une grande variété de palmes. La présente thèse a pour sujet la modélisation de la palme de nage au travers d'une étude mécanique complète. En parcourant l'état de l'art du domaine, il est constaté que jusqu'ici, le travail des concepteurs a surtout été empirique. L'objectif de ce travail est d'obtenir des critères quantifiables relatifs aux propriétés mécaniques de la palme dans sa fonction de propulsion. Pour cela, une approche globale a été adoptée, visant à considérer à la fois les matériaux constitutifs de la palme, et son mode de fonctionnement dans un contexte d'interaction fluide-structure. Plusieurs approches de modélisation du problème sont développées, ainsi que des simulations numériques et des développements expérimentaux en milieu réel. Ce travail a permis l'obtention de résultats tant concernant l'outil palme que son comportement in situ. Finalement, cette étude permet de d'aborder des méthodologies ingénieur simples, directement applicables par les concepteurs et fabricants ; et pourra servir de base évolutive aux travaux de recherche futurs.

  • Titre traduit

    Modeling the fin swim : influence of the fluid-structure interaction


  • Résumé

    Recognized as a sport in its own (IOC), fin swimming is now a booming business. The increasing practitioners' demand regarding quality has pushed manufacturers to develop a wide range of edges. This thesis is about modeling the swim fin through a complete mechanical study. Considering the previous studies made in this field, it is apparent that the designers' work has been mainly empirical so far. The purpose of this study is to obtain quantifiable criteria related to the mechanical properties of the fin in its propulsion function. In order to do this, a global approach was adopted, by considering both the constituent materials of the fin, and the way it works in a fluid-structure interaction context. Several modeling approaches regarding this problem are developed, as well as numerical simulations and experimental developments in a real environment. This work showed results touching both the fin as tool and its performances in action. Finally, this study helps to define simple engineering methodologies, which can be directly used by designers and manufacturers, and it could serve future researches.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (5-193 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 189-193

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences et philosophie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TA RENNES 2011/171
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