Analyse quantitative d'écoulements complexes par imagerie polychromatique

Quantitative analysis of complex flows by polychromatic imaging

• Auteur / Autrice : Yao Mathias Gbamele
• Direction : Jean-Pierre Prenel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences pour l'ingénieur
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Besançon
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Franche-comté. UFR des Sciences, Techniques et Gestion de l'Industrie

Mots clés

Mots clés contrôlés

Écoulement tridimensionnel

Écoulement bidimensionnel

Imagerie

Analyse

Écoulement polyphasique

Résumé

"Ce travail présente différentes méthodes originales d'analyse d'écoulements, basées sur un éclairage tomographiquecouleur. La première technique développée est la tomographie séquentielle polychromatique basée sur l'utilisation d'un filtre acousto-optique accordable en longueurs d'onde. Cette méthode permet d'effectuer des visualisations (éclairage pulsé et codage couleur) et des mesures de vitesse dans des écoulements bidimensionnels avec recirculations. La deuxième technique décrite est la tomographie volumique polychromatique (trois volumes de lumière parallèles). Elle est appliquée en hydrodynamique afin de visualiser des écoulements bidimensionnels et tridimensionnels. L'extension de cette méthode à toutes les longueurs d'onde du visible (issues de la dispersion de la lumière blanche) permet de développer une nouvelle technique de visualisation tridimensionnelle et de vélocimétrie volumique polychromatique par " arc-en-ciel ". Ces trois méthodes d'investigation sont appliquées avec succès sur différentes configurations d'écoulements 2D ou 3D (tourbillons, recirculations, sillages d'obstacles, jets). "

This work presents various original methods of flows analysis based on a colour tomographic illumination. The first technique developed is the polychromatic sequential tomography based on the use of an acousto-optic tunable filter. This method is used to perform visualizations (pulsed lighting and colour coding) and to determine velocities in two-dimensional recirculating flows. The second technique carried out is the polychromatic laser tomography (three parallel volumes of light). It is applied in hydrodynamics in order to visualize two-dimensional and three-dimensional flows. The extension of this method to all the wavelengths of visible (resulting from the dispersion of the white light) makes it possible to develop a new technique of three-dimensional visualization and a "Rainbow Volumic Velocimetry". These three methods of investigation are applied successfully to different 2D or 3D flow configurations (eddy, recirculations, wakes, jets. . . ).