Mesures multipoints pression, vitesse pour l'analyse de l'aérodynamique d'écoulements décollés instationnaires : application aux véhicules terrestres

Multipoint measurements pressure, velocity for the analysis of aerodynamics of an unsteady separated flows : application to the terrestrial vehicles

• Auteur / Autrice : Cédric Hoarau
• Direction : Jacques Borée, Yves Gervais
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique des fluides
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Poitiers
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur et aéronautique (Poitiers1992-2008)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Poitiers. UFR des sciences fondamentales et appliquées

Mots clés

Mots clés contrôlés

Décompositions orthogonales

Pression

Véhicules automobiles

Décollement des écoulements

Vélocimétrie laser Doppler

Résumé

Dans le cadre d'une recherche expérimentale pour le Centre National de Recherche Technologique en Aérodynamique et Aéroacoustique des Véhicules Terrestres (CNRT R2A). L'objectif est de tester et de développer des techniques de mesures et d'analyse utilisables pour les écoulements décollés. A partir de la mesure de vitesse par Anémométrie Doppler Laser et celle de la pression fluctuante en paroi, il est possible d'obtenir des mesures multipoints et alors de mettre en oeuvre des techniques innovantes de traitement de type décomposition aux valeurs propres (POD) et " POD étendue ". Les outils développés ont d'abord été mis en application et testés pour l'étude d'un écoulement décollé bidimensionnel en moyenne (écoulement sur une rampe incliné à 30°) Puis un écoulement décollé 3-D de type tourbillon longitudinal (similaire aux structures qui se forment sur les ailes delta en incidence) est considéré. Il s'agit des tourbillons qui se produisent dans la région des montants de baie. Le MOPET3D (MOdèle Pour l'Etude des Tourbillons dans une configuration tridimensionnelle) a ainsi été défini en collaboration avec les membres du CNRT R2A. Le but est de caractériser l'instationnarité et la signature du tourbillon en terme de fluctuations de pression et de vitesse.

In connection with an experimental research work, for the "Centre National de Recherche Technologique en Aérodynamique et Aéroacoustique des Véhicules Terrestres" (CNRT R2A), measurement and analysis methods are developed and tested. These methodologies are applied to the study of two-dimensional and three-dimensional separated flows. With the measures of the velocity, by Laser Doppler Anemometry (LDA), and the wall fluctuating pressure it is possible to obtain multipoint measurements. With these measurements, an innovative method for results deployment is implemented. This method is based on the Proper Orthogonal Decomposition (POD) and "Extended POD". The developed methodology is initially applied to the study of a 2-D separated flow (flow over a 30° forward facing ramp). After a separated 3-D flow of a longitudinal vortice type (similar to the leading-edge flow structure above a sharp edge delta wing) is considered. It is about the vortices formed around the A-pillar region. The MOPET3D (" MOdèle Pour l'Etude des Tourbillons dans une configuration tridimensionnelle" – Test Case for the A-Pillar Vortex) was defined with the collaboration of the members of the CNRT R2A. Our goal is to characterize the unsteadiness and the signature of the vortice in terms of fluctuating pressure and velocity.