Rôle des macrostructures tourbillonnaires dans le confinement d’une cavité en interaction avec une couche limite Eschenbrenner Céline Encadrant : François Lusseyran
Introduction Objectif de l’étude d’un tel écoulement : comprendre le rôle des interactions tourbillonnaires dans le confinement de la cavité trouver des moyens de contrôler ces interactions. Configuration de base pour des applications environnementales, automobiles, ferroviaires...
Structure de l’écoulement Plan d’observation : Vue dans l’espace : écoulement 3D
Description de l’expérience La soufflerie :
Principe de la PIV t t+dt laser Yag pulsé (532 nm 30mJ par impulsion) images de particules t écoulement ensemencé t+dt Caméra 8bits 768 x 484 pixels²
vitesse des particules : Principe de la PIV Calcul du champ de vitesse p1 p2 p3 p4 image à l’instant t dt image à l’instant t+dt p3’ p1’ p2’ p4’ dx vitesse des particules :
Synchronisation d t
Méthode du flot optique (G. Quénot) Champs de vitesse très denses (1 vecteur vitesse par pixel) 1 vecteur sur 2 1 vecteur sur 20
Influence du rapport d’aspect R=L/h, Uref=0.85 m/s
Identification des tourbillons On calcule une composante du rotationnel de la vitesse : Cœur du tourbillon principal
Circulation R=2, Uref=0.84 m/s
Effets 3D (DNS)
Conclusion Etude systématique de différents rapports d’aspect de la cavité à différentes vitesses Effet de la couche limite amont (laminaire/ turbulent) Description des mécanismes d’instabilités (instabilités transversales, effets 3D) Réduction de la dynamique de l’écoulement (contrôle)