Contribution théorique et expérimentale à l'étude aérodynamique et aéroacoustique d'une césure d'un prototype de véhicule ferroviaire

par Jean-Luc Teissier

Thèse de doctorat en Mécanique des fluides

Sous la direction de Jean-Pierre Guibergia.

Soutenue en 1994

à Aix-Marseille 2 , dans le cadre de Ecole doctorale de mécanique, physique & modélisation (Marseille) , en partenariat avec Université d'Aix-Marseille II. Faculté des sciences (autre partenaire) .

mots clés

• Aérodynamique
• Couche limite turbulente

Résumé

Apres une etude bibliographique detaillee portant successivement sur la phenomenologie des mecanismes de creation du frottement turbulent, sur les differents moyens de reduire la trainee due a ces frottements, et sur certains problemes d'interaction fluide/structure pouvant conduire a des interactions aeroacoustiques plusieurs mecanismes de reduction de la trainee d'une cavite bidimensionnelle sont etudies experimentalement. L'influence des dimensions (largeur et profondeur) de la cavite est ainsi mise en evidence. Des lois empiriques permettant de calculer la trainee a partir de ces dimensions sont proposees. L'etude experimentale a ete ici precedee d'une etude numerique exploratoire a partir du logiciel phoenics. Il est egalement demontre que la forme des bords de la cavite influence sa trainee qui est minimum pour des bords carres. Puis, une etude approfondie de manipulateur de couche limite a permis de mettre au point des lamelles profilees, ayant une trainee propre tres faible et permettant d'obtenir des reductions de la trainee de la cavite de l'ordre de 40%. Enfin, une etude aeroacoustique, menee sur une maquette au 1/20 d'une cesure de tgv2 niveaux a ete realisee afin de reduire les nuisances sonores. Cette etude a abouti a la mise au point de bavettes regards a bords droits ou canneles reduisant le niveau sonore

Titre traduit

Theorical and experimental contribution to aeroacoustic and aerodynamic study of train cavity

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