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Fiche descriptive
Caractérisation expérimentale de la dynamique du décollement de couche limite induit par un gradient de pression adverse et un effet de courbure (Document en Français)
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Modalités de diffusion de la thèse :
Modalités de diffusion de la thèse :
Auteur : Fadla Fawzi
Date de soutenance : 05-09-2014
Directeur(s) de thèse : Keirsbulck Laurent
Président du jury : Monnoyer de Galland François
Membres du jury : Keirsbulck Laurent
- Champmartin Stéphane
- Laval Jean-Philippe
- Robinet Jean-Christophe
- Vauquelin Olivier
Rapporteurs : Robinet Jean-Christophe
- Vauquelin Olivier
Laboratoire : Thermique, Ecoulement, Mécanique, Matériaux, Mise en forme, Production - TEMPO
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Fadla, Fawzi
Nom
Fadla
Prénom
Fawzi
Nationalité
DZ
Date de soutenance : 05-09-2014
Directeur(s) de thèse : Keirsbulck Laurent
Keirsbulck, Laurent
Nom
Keirsbulck
Prénom
Laurent
Président du jury : Monnoyer de Galland François
Monnoyer de Galland, François
Nom
Monnoyer de Galland
Prénom
François
Membres du jury : Keirsbulck Laurent
Keirsbulck, Laurent
Nom
Keirsbulck
Prénom
Laurent
Champmartin, Stéphane
Nom
Champmartin
Prénom
Stéphane
Laval, Jean-Philippe
Nom
Laval
Prénom
Jean-Philippe
Robinet, Jean-Christophe
Nom
Robinet
Prénom
Jean-Christophe
Vauquelin, Olivier
Nom
Vauquelin
Prénom
Olivier
Rapporteurs : Robinet Jean-Christophe
Robinet, Jean-Christophe
Nom
Robinet
Prénom
Jean-Christophe
Vauquelin, Olivier
Nom
Vauquelin
Prénom
Olivier
Laboratoire : Thermique, Ecoulement, Mécanique, Matériaux, Mise en forme, Production - TEMPO
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Discipline : Mécanique.
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : Décollement de couche limiteGradient de pression adverseInstabilités.
Décollement des écoulements -- Thèses et écrits académiquesCouche limite -- Contrôle -- Thèses et écrits académiquesTurbulence -- Thèses et écrits académiques
Résumé : Ces travaux de recherche portent sur la caractérisation des phénomènes instationnaires associés aux écoulements décollés induits à la fois par un gradient de pression adverse et un effet de courbure. Ce type de décollement est très couramment rencontré, en particulier dans le secteur des transports. Cette étude repose sur une approche purement expérimentale réalisée en canal hydrodynamique à l’aide de techniques de mesure non intrusives permettant de ne pas dénaturer la dynamique très sensible du phénomène de décollement de couche limite. Le décollement est, dans notre cas de figure, provoqué par un obstacle 2d ne présentant pas de rupture de pente. Le régime d’écoulement étudié est principalement turbulent et la gamme des nombres de Kármán analysée s’étale de 60 à 730. L’objectif principal de cette étude est d’évaluer les effets Reynolds sur l’étendue et l’existence même du phénomène de décollement de couche limite, mais également sur la dynamique des instabilités, identifiées à plus bas régime dans la littérature. Les mesures effectuées dans le cadre de ces travaux ont tout d’abord permis de constituer une base de données expérimentale étoffée, et d’établir que le décollement de couche limite ainsi que les instabilités induites par celui-ci, identifiées en régime laminaire, persistent à plus haut nombre de Kármán. Les fréquences associées aux instabilités ont également été identifiées ainsi que les paramètres caractéristiques pilotant leur dynamique. La dynamique spatio-temporelle de ces instabilités et en particulier celle du phénomène de battement du bulbe décollé a été détaillée notamment par le biais d’une analyse stochastique. Finalement, la répartition relativement étendue des grandes échelles tourbillonnaires associées aux mécanismes instables (soulignée notamment par leur émergence spectrale large bande) a également été mise en évidence, ainsi que certains phénomènes dynamiques secondaires. L’ensemble de ces résultats et en particulier l’identification des paramètres clés pilotant la dynamique du décollement de la couche limite s’avèreront très utiles en vue de concevoir par la suite des modèles simplifiés reproduisant le plus fidèlement possible la dynamique des décollements afin de mieux pouvoir les contrôler.
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : Décollement de couche limiteGradient de pression adverseInstabilités.
Décollement des écoulements -- Thèses et écrits académiquesCouche limite -- Contrôle -- Thèses et écrits académiquesTurbulence -- Thèses et écrits académiques
Résumé : Ces travaux de recherche portent sur la caractérisation des phénomènes instationnaires associés aux écoulements décollés induits à la fois par un gradient de pression adverse et un effet de courbure. Ce type de décollement est très couramment rencontré, en particulier dans le secteur des transports. Cette étude repose sur une approche purement expérimentale réalisée en canal hydrodynamique à l’aide de techniques de mesure non intrusives permettant de ne pas dénaturer la dynamique très sensible du phénomène de décollement de couche limite. Le décollement est, dans notre cas de figure, provoqué par un obstacle 2d ne présentant pas de rupture de pente. Le régime d’écoulement étudié est principalement turbulent et la gamme des nombres de Kármán analysée s’étale de 60 à 730. L’objectif principal de cette étude est d’évaluer les effets Reynolds sur l’étendue et l’existence même du phénomène de décollement de couche limite, mais également sur la dynamique des instabilités, identifiées à plus bas régime dans la littérature. Les mesures effectuées dans le cadre de ces travaux ont tout d’abord permis de constituer une base de données expérimentale étoffée, et d’établir que le décollement de couche limite ainsi que les instabilités induites par celui-ci, identifiées en régime laminaire, persistent à plus haut nombre de Kármán. Les fréquences associées aux instabilités ont également été identifiées ainsi que les paramètres caractéristiques pilotant leur dynamique. La dynamique spatio-temporelle de ces instabilités et en particulier celle du phénomène de battement du bulbe décollé a été détaillée notamment par le biais d’une analyse stochastique. Finalement, la répartition relativement étendue des grandes échelles tourbillonnaires associées aux mécanismes instables (soulignée notamment par leur émergence spectrale large bande) a également été mise en évidence, ainsi que certains phénomènes dynamiques secondaires. L’ensemble de ces résultats et en particulier l’identification des paramètres clés pilotant la dynamique du décollement de la couche limite s’avèreront très utiles en vue de concevoir par la suite des modèles simplifiés reproduisant le plus fidèlement possible la dynamique des décollements afin de mieux pouvoir les contrôler.
Type de contenu : Texte
Format : PDF
Format : PDF
Identifiant : uvhc-ori-oai-wf-1-1741
Type de ressource : Thèse
Type de ressource : Thèse