Action de la compressibilité sur la structure des couches de mélange turbulentes supersoniques

Action de la compressibilité sur la structure des couches de mélange turbulentes supersoniques PDF Author: Stéphane Barre
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Languages : fr
Pages : 122

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Book Description
L’étude expérimentale d'une couche de mélange supersonique dont les grosses structures les plus représentatives se meuvent, par rapport aux écoulements extérieurs, a un nombre de Mach convectif Mc=0.62 a été effectuée pour décrire l'évolution de cet écoulement entre l'état de couche limite et celui de couche de mélange turbulente pleinement développée. Des mesures de turbulence ont été réalisées à l'aide d'une méthode d'anémothermométrie par fil chaud spécialement adaptée au cas transsoniques à faibles nombres de Reynolds. Cette méthode ayant été validée à la fois dans la couche limite initiale et dans la couche de mélange, les résultats obtenus ont été interprétés à l'aide d'un modèle de diffusion turbulente qui semble bien adapté à ce type d'écoulement. Une compilation des données disponibles dans la littérature a été effectuée. Il en ressort que le niveau de frottement turbulent varie avec Mc comme le taux d'évasement. L’anisotropie de la turbulence ne semble pas altérée jusqu’à Mc>0.6 . De plus, le modèle de diffusion proposé donne une méthode simple pour évaluer la vitesse de convection des grosses structures énergétiques. Les résultats de ces estimations sont en bon accord avec les mesures directes de cette quantité, particulièrement dans notre cas où Uc a été déterminé à l’aide de mesures en deux points, ainsi qu’avec les estimations théoriques basées sur l’existence de chocs liées aux structures convectées. Ainsi, une évaluation des effets de compressibilité sur les quantités turbulentes est donnée et reliée aux modifications dans la structure de l’écoulement.

Action de la compressibilité sur la structure des couches de mélange turbulentes supersoniques

Action de la compressibilité sur la structure des couches de mélange turbulentes supersoniques PDF Author: Stéphane Barre
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Languages : fr
Pages : 122

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L’étude expérimentale d'une couche de mélange supersonique dont les grosses structures les plus représentatives se meuvent, par rapport aux écoulements extérieurs, a un nombre de Mach convectif Mc=0.62 a été effectuée pour décrire l'évolution de cet écoulement entre l'état de couche limite et celui de couche de mélange turbulente pleinement développée. Des mesures de turbulence ont été réalisées à l'aide d'une méthode d'anémothermométrie par fil chaud spécialement adaptée au cas transsoniques à faibles nombres de Reynolds. Cette méthode ayant été validée à la fois dans la couche limite initiale et dans la couche de mélange, les résultats obtenus ont été interprétés à l'aide d'un modèle de diffusion turbulente qui semble bien adapté à ce type d'écoulement. Une compilation des données disponibles dans la littérature a été effectuée. Il en ressort que le niveau de frottement turbulent varie avec Mc comme le taux d'évasement. L’anisotropie de la turbulence ne semble pas altérée jusqu’à Mc>0.6 . De plus, le modèle de diffusion proposé donne une méthode simple pour évaluer la vitesse de convection des grosses structures énergétiques. Les résultats de ces estimations sont en bon accord avec les mesures directes de cette quantité, particulièrement dans notre cas où Uc a été déterminé à l’aide de mesures en deux points, ainsi qu’avec les estimations théoriques basées sur l’existence de chocs liées aux structures convectées. Ainsi, une évaluation des effets de compressibilité sur les quantités turbulentes est donnée et reliée aux modifications dans la structure de l’écoulement.

Compressibility, Turbulence and High Speed Flow

Compressibility, Turbulence and High Speed Flow PDF Author: Thomas B. Gatski
Publisher: Elsevier
ISBN: 0080559123
Category : Science
Languages : en
Pages : 296

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This book introduces the reader to the field of compressible turbulence and compressible turbulent flows across a broad speed range through a unique complimentary treatment of both the theoretical foundations and the measurement and analysis tools currently used. For the computation of turbulent compressible flows, current methods of averaging and filtering are presented so that the reader is exposed to a consistent development of applicable equation sets for both the mean or resolved fields as well as the transport equations for the turbulent stress field. For the measurement of turbulent compressible flows, current techniques ranging from hot-wire anemometry to PIV are evaluated and limitations assessed. Characterizing dynamic features of free shear flows, including jets, mixing layers and wakes, and wall-bounded flows, including shock-turbulence and shock boundary-layer interactions, obtained from computations, experiments and simulations are discussed. - Describes prediction methodologies including the Reynolds-averaged Navier Stokes (RANS) method, scale filtered methods and direct numerical simulation (DNS) - Presents current measurement and data analysis techniques - Discusses the linkage between experimental and computational results necessary for validation of numerical predictions - Meshes the varied results of computational and experimental studies in both free and wall-bounded flows to provide an overall current view of the field

Closure Strategies for Turbulent and Transitional Flows

Closure Strategies for Turbulent and Transitional Flows PDF Author: Brian Edward Launder
Publisher: Cambridge University Press
ISBN: 9780521792080
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 774

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Transitional and Turbulent Compressible Flows

Transitional and Turbulent Compressible Flows PDF Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Compressibility
Languages : en
Pages : 278

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Transitional and Turbulent Compressible Flows, 1993

Transitional and Turbulent Compressible Flows, 1993 PDF Author: L. D. Kral
Publisher:
ISBN:
Category : Science
Languages : en
Pages : 274

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Etude expérimentale et numérique de couches de mélange turbulentes supersoniques et isobares

Etude expérimentale et numérique de couches de mélange turbulentes supersoniques et isobares PDF Author: Christian Quine
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 384

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LA FAIBLE VALEUR DU TAUX D'EVASEMENT DES COUCHES DE MELANGE SUPERSONIQUES DONNE CLAIREMENT UN EXEMPLE DE L'INFLUENCE DE LA COMPRESSIBILITE SUR LA TURBULENCE. LE TRAVAIL EST BASE SUR L'ETUDE DES COUCHES DE MELANGE TURBULENTES SUPERSONIQUES SANS GRADIENT DE PRESSION DE FACON EXPERIMENTALE ET NUMERIQUE. LE CALCUL NUMERIQUE UTILISE UN MODELE AVEC UNE FERMETURE AU DEUXIEME ORDRE. ON SUPPOSE QUE LES FLUCTUATIONS DE MASSE VOLUMIQUE MODIFIENT ESSENTIELLEMENT LES FLUCTUATIONS DE PRESSION. UNE MODIFICATION EST PROPOSEE POUR LES TERMES DE RETOUR VERS L'ISOTROPIE DANS CE MODELE ET ELLE EST APPLIQUEE DANS UN MODELAGE ALGEBRIQUE DES TENSIONS DE REYNOLDS QUI PREND EN COMPTE L'INFLUENCE DES FLUCTUATIONS DE MASSE VOLUMIQUE. L'EXTENSION AU CAS DE FAIBLE COMPRESSIBILITE EST EXAMINEE AINSI QUE LES CONSEQUENCES QUI EN RESULTENT SUR LA STRUCTURE DU CHAMP TURBULENT. LA PARTIE EXPERIMENTALE PORTE SUR L'ETUDE DU MELANGE DE DEUX ECOULEMENTS AVEC DES NOMBRES DE MACH RESPECTIFS DE 1,8 ET 0,3. UNE DETERMINATION DU CHAMP DES GRANDEURS MOYENNES EST EFFECTUEE DANS LA ZONE COMPRISE, ENTRE LA REGION OU SE FAIT LE MELANGE DES 2 ECOULEMENTS ET CELLE OU COMMENCE L'ETAT ASYMPTOTIQUE. DE PLUS, LA RELATION ENTRE LE TAUX D'EVASEMENT ET LE FROTTEMENT TURBULENT EST EXAMINE

Thermal Anemometry, 1993

Thermal Anemometry, 1993 PDF Author: David E. Stock
Publisher:
ISBN:
Category : Science
Languages : en
Pages : 282

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Comportement de la turbulence en couches de mélange supersoniques

Comportement de la turbulence en couches de mélange supersoniques PDF Author: JEAN ROBERT.. DE BISSCHOP
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Category :
Languages : fr
Pages : 124

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L'ETUDE EXPERIMENTALE CONCERNE LES COUCHES DE MELANGE COMPRESSIBLES DONT LA PARTIE HAUTE VITESSE EST SUPERSONIQUE. CINQ ECOULEMENTS DIFFERENTS, CORRESPONDANT A DIFFERENTS NIVEAUX DE COMPRESSIBILITE SONT PRESENTES. LE NOMBRE DE MACH CONVECTIF VARIE DE 0,525 A 1,04. LA MESURE DES CHAMPS MOYENS DE VITESSE EST OBTENUE PAR SONDAGE DE PRESSION TOTALE ET STATIQUE. EN COMPLEMENT, DES VISUALISATIONS STRIOSCOPIQUES PERMETTENT UNE DESCRIPTION GENERALE DE CHACUN DE CES ECOULEMENTS. LE CALCUL DES TAUX D'ACCROISSEMENT MONTRE UNE FORTE DIMINUTION LORSQUE LE NOMBRE DE MACH CONVECTIF AUGMENTE. DES MESURES PAR ANEMOMETRIE LASER ONT ETE REALISEES. UNE EVOLUTION DU BIAIS D'ENSEMENCEMENT EN FONCTION DU NOMBRE DE MACH EST OBSERVEE ET A PU ETRE RELIEE A UNE MODIFICATION IMPORTANTE DE LA STRUCTURATION A GRANDE ECHELLE. LES NIVEAUX DE FLUCTUATION FONT APPARAITRE UNE DIMINUTION ENGENDREE PAR LA COMPRESSIBILITE. UNE ANALYSE DE L'ORGANISATION A GRANDE ECHELLE EST EFFECTUEE PAR L'ASSOCIATION DE VISUALISATIONS PAR TOMOGRAPHIE LASER ET DE MESURES PAR PEIGNE DE FILS CHAUDS. CETTE ANALYSE CONFIRME UNE NOTABLE DISSYMETRIE DANS L'ORGANISATION TURBULENTE DES ECOULEMENTS LORSQUE LA COMPRESSIBILITE EST ACCRUE. LA TAILLE CARACTERISTIQUE DES STRUCTURES TOURBILLONNAIRES DIMINUE DANS LA PARTIE HAUTE VITESSE DES ECOULEMENTS. LES FRONTIERES SUPERSONIQUES DEVIENNENT PLUS FINES ET PLUS HERMETIQUES AUX PENETRATIONS DE FLUIDE HAUTE VITESSE. FINALEMENT, LORSQUE LE NOMBRE DE MACH CONVECTIF AUGMENTE, ON EST CONDUIT A DECRIRE LA COUCHE DE MELANGE SELON UNE STRUCTURE DE DOUBLE-COUCHE DONT LES COMPORTEMENTS SONT DISTINCTS

Effets de la compressibilité et d'un gradient de pression négatif sur la couche limite turbulente

Effets de la compressibilité et d'un gradient de pression négatif sur la couche limite turbulente PDF Author: Stéphane Viala
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 335

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TROIS ASPECTS DES COUCHES LIMITES TURBULENTES SONT ABORDES, TANT AU NIVEAU DE LA COMPREHENSION DES PHENOMENES, QUE DE LEUR MODELISATION. LE RETOUR VERS L'ETAT LAMINAIRE D'UNE COUCHE LIMITE TURBULENTE SOUMISE A UN FORT GRADIENT DE PRESSION NEGATIF EST D'ABORD ANALYSE. IL S'AVERE QUE LES MODELES DE TURBULENCE UTILISANT DES FONCTIONS D'AMORTISSEMENT NE DEPENDANT QUE DU NOMBRE DE REYNOLDS TURBULENT SONT BIEN ADAPTES POUR PREVOIR LA RELAMINARISATION. LES AUTRES MODELES PEUVENT ETRE CORRIGES EN RELIANT L'EPAISSEUR DE SOUS-COUCHE VISQUEUSE AU GRADIENT DE PRESSION OU EN ALTERANT L'EQUILIBRE IMPOSE DANS LA REGION LOGARITHMIQUE. CES MODIFICATIONS SONT VALIDEES SUR DES EXPERIENCES ET DES SIMULATIONS NUMERIQUES DIRECTES. LES TYPES D'ACCELERATION CONSIDERES VONT DES ECOULEMENTS DE PUITS AUX DETENTES CENTREES SUPERSONIQUES. L'AMELIORATION DES RESULTATS EST CONSEQUENTE SI L'ON RESTE DANS LE DOMAINE D'APPLICATION DES HYPOTHESES D'ELABORATION DES MODELES. DU FAIT DES NOMBRES DE REYNOLDS RENCONTRES DANS LES COUCHES LIMITES RELAMINARISANTES, LES PERFORMANCES DES MODELES DE TURBULENCE A BAS NOMBRE DE REYNOLDS SONT EGALEMENT ETUDIEES. ENFIN, LE DERNIER ASPECT ABORDE CONCERNE LA COMPRESSIBILITE DE L'ECOULEMENT. A L'OPPOSE DES COUCHES DE MELANGE, LE CHAMP TURBULENT RESTE INCOMPRESSIBLE DANS UNE COUCHE LIMITE, MEME SI LE CHAMP MOYEN EST FORTEMENT COMPRESSIBLE. LA SOUS-EVALUATION DU FROTTEMENT PARIETAL PAR LES MODELES DE TURBULENCE CLASSIQUES N'EST DONC PAS UN PROBLEME DE TURBULENCE COMPRESSIBLE. D'ABORD, L'EXTENSION DES FONCTIONS D'AMORTISSEMENT POUR DES COUCHES LIMITES A GRANDE VITESSE EST DISCUTEE. L'ELABORATION D'UNE FONCTION D'AMORTISSEMENT EST PROPOSEE POUR UN MODELE A DEUX COUCHES. ON MONTRE ENSUITE QUE L'EQUILIBRE DANS LA REGION LOGARITHMIQUE DES MODELES A EQUATIONS DE TRANSPORT EST DETRUIT PAR LES VARIATIONS DE LA MASSE VOLUMIQUE. POUR REMEDIER A CECI, DEUX MODIFICATIONS DE L'EQUATION POUR LA DISSIPATION SONT PROPOSEES ET TESTEES. LES CONCEPTS DEVELOPPES ONT ETE VALIDES SUR UNE LARGE PLAGE DE NOMBRES DE MACH ET DE TEMPERATURES DE PAROI.

ETUDE EXPERIMENTALE DES EFFETS DE COMPRESSIBILITE DANS UN SILLAGE SUPERSONIQUE TURBULENT

ETUDE EXPERIMENTALE DES EFFETS DE COMPRESSIBILITE DANS UN SILLAGE SUPERSONIQUE TURBULENT PDF Author: MOHAMED ALI.. KNANI
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 134

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ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE DES EFFETS DE COMPRESSIBILITE DANS LES ECOULEMENTS TURBULENTS CISAILLES LIBRES (COUCHE DE MELANGE ET SILLAGE). ETUDE EXPERIMENTALE DU SILLAGE TURBULENT SUPERSONIQUE A MACH 3,3 DE PLAQUE PLANE A HAUT NOMBRE DE REYNOLDS. MESURES DE TURBULENCE PAR ANEMOMETRIE FIL CHAUD A TEMPERATURE CONSTANTE. MESURES DANS LA COUCHE LIMITE EN AMONT DU BORD DE FUITE