Recherche Avancée

Thèse soutenue

Contrôle de l'instabilité de Benard-Von Karman en aval d'un obstacle chauffé à faible nombre de Reynolds

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Stéphane Le Masson
Direction : Pierre Paranthoën
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1991
Etablissement(s) : Rouen

Résumé

FR

Cette étude expérimentale porte sur le contrôle de l'instabilité de Benard-Von Karman en aval d'un obstacle chauffé à faible nombre de Reynolds (30<Re<60). Le chauffage qui dans cette situation n'est jamais un contaminant passif, a un effet stabilisant dans l'air, et déstabilisant dans un liquide. Des mesures de vitesse et de température ont été réalisées dans le sillage proche de l'obstacle par utilisation de l'anémométrie Doppler laser, anémométrie à fil chaud, thermométrie à fil froid. Une comparaison entre les méthodes anémométriques a mis en évidence les limites d'utilisation du fil chaud dans ce type d'écoulement. Les comparaisons des profils de vitesse avec et sans chauffage mettent en évidence des changements subtils au niveau de la vitesse minimale, du gradient de vitesse, de l'espacement et de l'épaisseur des couches de cisaillement. Les résultats opposés trouvés dans l'air et dans l'eau montrent le rôle prépondérant de la viscosité sur le contrôle de l'instabilité. L'utilisation de nombres de Reynolds et de Strouhal effectifs permet de décrire le phénomène globalement. L'analyse des résultats montre que le déclenchement de l'instabilité peut être relié à une valeur critique d'un terme d'interaction, reliant le taux de circulation dans les couches de cisaillement et l'espacement de celles-ci, calculé à la fin de la zone de recirculation