Rôle des macrostructures tourbillonnaires dans le confinement d’une cavité en interaction avec une couche limite Eschenbrenner Céline Encadrant : François.

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1 Rôle des macrostructures tourbillonnaires dans le confinement d’une cavité en interaction avec une couche limite Eschenbrenner Céline Encadrant : François Lusseyran

2 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...

3 Structure de l’écoulement
Plan d’observation : Vue dans l’espace : écoulement 3D

4 Description de l’expérience
La soufflerie :

5 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

6 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 :

7 Synchronisation d t

8 Méthode du flot optique (G. Quénot)
Champs de vitesse très denses (1 vecteur vitesse par pixel) 1 vecteur sur 2 1 vecteur sur 20

9 Influence du rapport d’aspect R=L/h, Uref=0.85 m/s

10 Identification des tourbillons
On calcule une composante du rotationnel de la vitesse : Cœur du tourbillon principal

11 Circulation R=2, Uref=0.84 m/s

12 Effets 3D (DNS)

13 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)