Etude du sillage stratifié d'un cylindre PDF Download
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Author: Mickael Bosco
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Category :
Languages : en
Pages : 134
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Book Description
An experimental study has been delineated of a stratified wake of a circular cy- linder in order to describe the effect of the tilt and of the stratification on the 3D instabilities of the wake. Principally, four unstable modes have been figured out.These results highlight the fact that the stratification strongly modifies the transition from a 2D to a 3D flow in a cylinder wake, with the presence of new unstable modes. The tilt of the cylinder with respect to the vertical plays a major role, such that a study limited to a vertical or a horizontal cylinder misses a lot of the rich dynamics of the tilted wake.
Author: Mickael Bosco
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Category :
Languages : en
Pages : 134
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Book Description
An experimental study has been delineated of a stratified wake of a circular cy- linder in order to describe the effect of the tilt and of the stratification on the 3D instabilities of the wake. Principally, four unstable modes have been figured out.These results highlight the fact that the stratification strongly modifies the transition from a 2D to a 3D flow in a cylinder wake, with the presence of new unstable modes. The tilt of the cylinder with respect to the vertical plays a major role, such that a study limited to a vertical or a horizontal cylinder misses a lot of the rich dynamics of the tilted wake.
Author: Marion Bonnier
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 189
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Book Description
Les fluides géophysiques sont souvent stratifiés [] ce qui a pour conséquence de rendre les écoulements fortement anisotropes. Ces milieux sont le siège de grands mouvements tourbillonnaires qualifiés de quasi-bidimensionnels []. Dans cette étude expérimentale, nous abordons la dynamique de ces mouvements turbulents sous l'effet stabilisant de la stratification ainsi que la dynamique des structures tourbillonnaires émergeant aux temps longs. [Celles-ci] sont générées expérimentalement dans le sillage d'une sphère dans un milieu linéairement stratifié en salinité. Le premier volet de ce travail consiste à étudier le sillage d'une sphère dans sa globalité, à l'aide de techniques de visualisation, de suivi des particules ou d'anémométrie film-chaud. Nous donnons une description du phénomène d'effondrement, c'est à dire de la transition entre la turbulence tridimensionnelles initiale et la turbulence quasi dimensionnelle du sillage lointain. Nous montrons [] que le sillage proche a un comportement identique au cas des sillages en milieu homogène et que les vitesses déficitaires sont beaucoup plus fortes dans le cas stratifié que dans le cas homogène. D'autre part, la période de l'effondrement se caractérise par une nette accélération de la vitesse moyenne déficitaire du sillage []. Nous montrons également que les taux de décroissance de plusieurs quantités sont indépendantes du régime considéré, laminaire ou turbulent []. Cependant, bien que la dynamique du sillage ne soit donc pas contrôlée par les conditions initiales, il existe un lien entre les structures tourbillonnaires du sillage proche et celles du sillage lointain, qui est mis en évidence à partir de la mesure du nombre de Strouhal []. Le second volet de cette étude consiste à étudier la structure interne en densité de tourbillons en milieu stratifié par des approches expérimentales et théoriques. Nous avons montré qu'après une période transitoire d'adaptation du fluide, les équilibres cyclostrophiques et hydrostatiques dans le centre du tourbillon ont pour conséquence un pincement des surfaces d'égale densité []. L'anomalie de densité est correctement représentée par un modèle analytique de tourbillon isolé basé sur un champ de vitesse gaussien. []. Ce caractère universel des tourbillons en milieu stratifié a pu être vérifié pour un dipôle et pour des tourbillons du sillage d'un cylindre vertical. [] Ainsi, cet exemple nous a permis d'étendre le cas des tourbillons monocouches []
Author: Marc Forestier (ingénieur).)
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Category :
Languages : fr
Pages : 193
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Notre principal objectif est l'étude numérique des sillages en fluides stratifiés en température, phénomène physique qui se rencontre fréquemment à l'état naturel. Une approche bibliographique apporte les connaissances de base nécessaires. Une méthode spectrale multidomaine Tchebychev-Tchebychev-Fourier est proposée et développée sur calculateur parallèle. Un gain en stabilité est obtenu en traitant implicitement une partie des termes d'advection et l'implémentation algorithmique utilise une technique de triangularisation de Schur. À chaque pas de temps, la résolution des équations de Navier-Stokes se ramène à un problème d'Oseen généralisé. La difficulté des conditions de sortie est surmontée grâce à des conditions originales de non réflexion : "u - [oméga]". Une méthode de pénalisation permet de modéliser l'obstacle dans l'écoulement et son emploi est justifié par le calcul du sillage tridimensionnel d'un cylindre. Enfin, le code numérique a permis la résolution spatio-temporelle du sillage tridimensionnel d'une sphère pour différentes stratifications au nombre de Reynolds de 300. On donne une description des différents phénomènes physiques et on étudie le rôle de la stratification sur les structures tourbillonnaires. Son caractère inhibitoire est identifié, notamment pour le cas de plus forte stratification par le phénomène d'effondrement du sillage.
Author: Mohamed Ahd
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Languages : fr
Pages : 181
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ON ETUDIE EXPERIMENTALEMENT LE DEVELOPPEMENT DU SILLAGE D'UN CYLINDRE CIRCULAIRE EN AVAL DUQUEL SE TROUVE UN CORPS D'ARRET (CYLINDRIQUE OU PLAN). CE SILLAGE EST TOUT D'ABORD ETUDIE DANS LES CONDITIONS OU CELUI-CI EST LE SIEGE D'UNE ALLEE DE VON KARMAN. LA COMPARAISON DES MESURES EFFECTUEES LORSQUE LE SILLAGE SE DEVELOPPE DANS UN ECOULEMENT UNIFORME ET EN PRESENCE D'UN CORPS D'ARRET MONTRE QUE LA PRESENCE DE CE DERNIER EST RESPONSABLE D'UNE DIMINUTION DE LA FREQUENCE ET DE LA DUREE DE VIE DE L'ALLEE TOURBILLONNAIRE DE VON KARMAN. CETTE DIMINUTION EST D'AUTANT PLUS IMPORTANTE QUE LA DISTANCE ENTRE LE CYLINDRE PRODUISANT LE SILLAGE ET LE CORPS D'ARRET EST FAIBLE, C'EST-A-DIRE QUE LE TAUX D'ETIREMENT DE L'ECOULEMENT DANS LEQUEL LE SILLAGE SE DEVELOPPE EST GRAND. L'ANALYSE DU CHAMP D'ECOULEMENT ENTRE LA REGION DE DISPARITION DE L'ALLEE DE VON KARMAN ET LE CORPS D'ARRET MONTRE QUE CETTE REGION DE L'ESPACE EST OCCUPEE PAR DEUX ROULEAUX CONTRA-ROTATIFS INSTATIONNAIRES SE FORMANT ET SE DETRUISANT ALTERNATIVEMENT. ON RECHERCHE ENSUITE DE MANIERE SYSTEMATIQUE LES CONDITIONS CRITIQUES POUR LESQUELLES DE TELLES STRUCTURES TOURBILLONNAIRES A GRANDE ECHELLE PRENNENT NAISSANCE AU VOISINAGE DU CORPS D'ARRET. CES CONDITIONS CRITIQUES SONT PRECISEES COMME FONCTION DE LA VITESSE D'ATTAQUE DE L'ECOULEMENT SUR LE CYLINDRE PRODUISANT LE SILLAGE, DU DIAMETRE DE CELUI-CI, DE LA DISTANCE SEPARANT LE CYLINDRE DU CORPS D'ARRET ET DE LA GEOMETRIE DE CE DERNIER (CYLINDRE OU PLAN). LES CONDITIONS CRITIQUES OBTENUES POUR LA FORMATION DE STRUCTURES A GRANDE ECHELLE AU VOISINAGE DU CORPS D'ARRET, MONTRENT QUE CELLES-CI SONT TOTALEMENT INDEPENDANTES DE L'EXISTENCE PREALABLE D'UNE ALLEE DE VON KARMAN. LORSQUE CES STRUCTURES EXISTENT, TROIS REGIMES POUR L'ECOULEMENT SONT MIS EN EVIDENCE: I) UN ECOULEMENT CONSTITUE DE DEUX STRUCTURES CONTRA-ROTATIVES STATIONNAIRES DONT LA TAILLE EST UNE FONCTION CROISSANTE DU NOMBRE DE REYNOLDS DU CYLINDRE; II) UN ECOULEMENT INSTATIONNAIRE OU LES DEUX STRUCTURES SE FORMENT, ONT UNE PHASE DE CROISSANCE, PUIS SE DETRUISENT ALTERNATIVEMENT DE MANIERE PERIODIQUE; III) UN ECOULEMENT INSTATIONNAIRE OU LE CYCLE PRECEDENT DEVIENT ALEATOIRE. CES RESULTATS SONT ANALYSES DU POINT DE VUE DES THEORIES EXISTANTES SUR L'AMPLIFICATION (OU L'AMORTISSEMENT) D'UNE PERTURBATION DANS UN ECOULEMENT A POINT D'ARRET
Author: Henri FARGUES
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Languages : fr
Pages : 80
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L'ETUDE EST FAITE A LA FIN DU REGIME DE STOKES OU LES EFFETS D'INERTIE MODIFIENT L'ASPECT DE L'ECOULEMENT DE CULOT. ETUDE EXPERIMENTALE DANS UNE SOUFFLERIE A BASSE DENSITE. ON DECRIT LA MISE EN APPLICATION DE LA SIMILITUDE ET ON PRESENTE LES CARACTERISTIQUES DE L'ECOULEMENT.
Author: Pierre Trichet
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Languages : fr
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Author: Nathalie Michaux-Leblond
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Category :
Languages : fr
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Cette étude porte sur la modification du sillage proche d'un cylindre sous l'influence de la température et ses conséquences sur la génération ou annulation du processus tourbillonnaire. Le dispositif expérimental se compose d'un tunnel hydrodynamique a veine verticale dans lequel un cylindre de faible rapport d'aspect, chauffe électriquement et borde a ses extrémités par les parois de la veine d'essais est place perpendiculairement à un écoulement d'eau ascensionnel. Les champs de vitesse et de température réalises respectivement par vélocimétrie a effet doppler laser et par thermocouples ont permis de préciser les configurations de la convection forcée et naturelle par rapport à une puissance de chauffage critique du cylindre, au même titre que leurs actions sur les phénomènes d'initialisation du sillage avec d'une part prédominance de la viscosité et d'autre part prédominance de la gravité
Author:
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Category : Physics
Languages : en
Pages : 456
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Author: François Beluche
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Category :
Languages : fr
Pages : 141
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Etude en tunnel hydrodynamique à veine verticale fonctionnant par rafales. Visualisation pour différents nombres de Reynolds
Author: CHRISTIAN.. MENARD
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Category :
Languages : fr
Pages : 136
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ETUDE EXPERIMENTALE PAR UNE TECHNIQUE DE VISUALISATION PAR TRACEURS SOLIDES. ETUDE DES VARIATIONS DU SILLAGE AU COURS DU TEMPS EN FONCTION DE LA VITESSE DE ROTATION DU CYLINDRE ET DU NOMBRE DE REYNOLDS. MISE EN EVIDENCE DE CELLULES SECONDAIRES. ETUDE DE LA FORMATION DES TOURBILLONS PRINCIPAUX DE L'ALLEE DE KARMAN
