Mesures et analyses détaillées des champs turbulents en couches de mélange annulaires supersoniques PDF Download
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Author: Stéphanie Bellaud
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 416
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Book Description
CETTE RECHERCHE CONCERNE LA COUCHE DE MELANGE ANNULAIRE ISSUE DE LA RENCONTRE D'UN JET SUPERSONIQUE ET D'UN ECOULEMENT EXTERIEUR SUBSONIQUE ENTRAINE. TROIS NOMBRES DE MACH POUR LE JET ONT ETE ETUDIES (1,3, 1,8 ET 2,5). LES MOYENS DE MESURE AINSI QUE LA VALIDITE DE CES DERNIERES SONT LONGUEMENT DISCUTES. DES VISUALISATIONS STRIOSCOPIQUES ET TOMOGRAPHIQUES ONT PERMIS UNE ANALYSE QUALITATIVE DE LA STRUCTURATION A GRANDE ECHELLE. ENSUITE, UN SONDAGE DES ECOULEMENTS EXTERIEURS MAIS AUSSI DES COUCHES LIMITES INITIALES, A ETE REALISE DANS LE BUT D'OBTENIR LES CONDITIONS AUX LIMITES DE L'ECOULEMENT. POUR TERMINER LA QUALIFICATION PRELIMINAIRE, NOUS NOUS SOMMES INTERESSE A L'EVOLUTION GLOBALE DU JET (TAUX D'EVASEMENT, LONGUEUR DE CONE POTENTIEL, REGION DE SIMILITUDE). UNE FOIS TOUTES CES CARACTERISTIQUES OBTENUES, NOTRE INTERET S'EST PLUS LARGEMENT PORTE SUR LA ZONE DE SIMILITUDE POUR LA COUCHE DE MELANGE ANNULAIRE DANS LA REGION DE CONE POTENTIEL. NOUS Y AVONS DONC ETUDIE LES CHAMPS DE VITESSE MOYENS ET TURBULENTS (JUSQU'AU MOMENT D'ORDRE 4) ET AINSI OBTENU L'EVOLUTION DE LA STRUCTURE DU TENSEUR DE REYNOLDS DANS CETTE REGION DE L'ECOULEMENT. A PARTIR DE LA ET A L'AIDE DE QUELQUES HYPOTHESES SIMPLIFICATRICES, DES BILANS D'ENERGIE CINETIQUE ET DE TENSIONS DE REYNOLDS ONT PU ETRE ETABLIS. IL APPARAIT A L'ISSUE DE CETTE ETUDE QUE LA STRUCTURE DU TENSEUR DE REYNOLDS N'EST PAS AFFECTEE PAR LA COMPRESSIBILITE DANS LA GAMME DES NOMBRES DE MACH ETUDIES. DE PLUS APRES COMPARAISON AVEC D'AUTRES AUTEURS, LES BILANS DE QUANTITES TRANSPORTABLES OBTENUS DANS LA COUCHE DE MELANGE ANNULAIRE POUR TROIS NOMBRES DE MACH DIFFERENTS SONT PEU DIFFERENTS DE CEUX OBTENUS EN CONFIGURATION PLANE ET QU'ILS ONT UNE ALLURE SIMILAIRE A CEUX OBTENUS PAR SIMULATION NUMERIQUE DIRECTE.
Author: Stéphanie Bellaud
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Languages : fr
Pages : 416
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CETTE RECHERCHE CONCERNE LA COUCHE DE MELANGE ANNULAIRE ISSUE DE LA RENCONTRE D'UN JET SUPERSONIQUE ET D'UN ECOULEMENT EXTERIEUR SUBSONIQUE ENTRAINE. TROIS NOMBRES DE MACH POUR LE JET ONT ETE ETUDIES (1,3, 1,8 ET 2,5). LES MOYENS DE MESURE AINSI QUE LA VALIDITE DE CES DERNIERES SONT LONGUEMENT DISCUTES. DES VISUALISATIONS STRIOSCOPIQUES ET TOMOGRAPHIQUES ONT PERMIS UNE ANALYSE QUALITATIVE DE LA STRUCTURATION A GRANDE ECHELLE. ENSUITE, UN SONDAGE DES ECOULEMENTS EXTERIEURS MAIS AUSSI DES COUCHES LIMITES INITIALES, A ETE REALISE DANS LE BUT D'OBTENIR LES CONDITIONS AUX LIMITES DE L'ECOULEMENT. POUR TERMINER LA QUALIFICATION PRELIMINAIRE, NOUS NOUS SOMMES INTERESSE A L'EVOLUTION GLOBALE DU JET (TAUX D'EVASEMENT, LONGUEUR DE CONE POTENTIEL, REGION DE SIMILITUDE). UNE FOIS TOUTES CES CARACTERISTIQUES OBTENUES, NOTRE INTERET S'EST PLUS LARGEMENT PORTE SUR LA ZONE DE SIMILITUDE POUR LA COUCHE DE MELANGE ANNULAIRE DANS LA REGION DE CONE POTENTIEL. NOUS Y AVONS DONC ETUDIE LES CHAMPS DE VITESSE MOYENS ET TURBULENTS (JUSQU'AU MOMENT D'ORDRE 4) ET AINSI OBTENU L'EVOLUTION DE LA STRUCTURE DU TENSEUR DE REYNOLDS DANS CETTE REGION DE L'ECOULEMENT. A PARTIR DE LA ET A L'AIDE DE QUELQUES HYPOTHESES SIMPLIFICATRICES, DES BILANS D'ENERGIE CINETIQUE ET DE TENSIONS DE REYNOLDS ONT PU ETRE ETABLIS. IL APPARAIT A L'ISSUE DE CETTE ETUDE QUE LA STRUCTURE DU TENSEUR DE REYNOLDS N'EST PAS AFFECTEE PAR LA COMPRESSIBILITE DANS LA GAMME DES NOMBRES DE MACH ETUDIES. DE PLUS APRES COMPARAISON AVEC D'AUTRES AUTEURS, LES BILANS DE QUANTITES TRANSPORTABLES OBTENUS DANS LA COUCHE DE MELANGE ANNULAIRE POUR TROIS NOMBRES DE MACH DIFFERENTS SONT PEU DIFFERENTS DE CEUX OBTENUS EN CONFIGURATION PLANE ET QU'ILS ONT UNE ALLURE SIMILAIRE A CEUX OBTENUS PAR SIMULATION NUMERIQUE DIRECTE.
Author: Brian Edward Launder
Publisher: Cambridge University Press
ISBN: 9780521792080
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 774
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Book Description
Publisher Description
Author: Thomas B. Gatski
Publisher: Elsevier
ISBN: 0080559123
Category : Science
Languages : en
Pages : 296
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Book Description
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
Author: Olivier Chambres
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 185
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Book Description
L'ETUDE EXPERIMENTALE CONCERNE UNE COUCHE DE MELANGE COMPRESSIBLE SUPERSONIQUE A NOMBRE DE MACH CONVECTIF (M#C) DE 1. PLUSIEURS TECHNIQUES DE MESURES ONT ETE MISES EN UVRE. DES VISUALISATIONS STRIOSCOPIQUES ET TOMOGRAPHIQUES LASER ONT PERMIS UNE ANALYSE QUALITATIVE SUR LA STRUCTURATION A GRANDE ECHELLE. DES MESURES PAR VELOCIMETRIE LASER DOPPLER ONT TOUT D'ABORD ETE EFFECTUEES DANS LA COUCHE LIMITE SUPERSONIQUE. AINSI LES CONDITIONS INITIALES ET AUX LIMITES DE NOTRE COUCHE DE MELANGE ONT ETE BIEN QUANTIFIEES DANS LE BUT DE FOURNIR DES DONNEES POUR L'INITIALISATION DES CALCULS. PUIS LA COMPLEMENTARITE DES DEUX TECHNIQUES DE MESURES, VELOCIMETRIE LASER DOPPLER ET ANEMOMETRIE FILS CHAUDS CROISES A PERMIS D'ABOUTIR A LA DETERMINATION COMPLETE DES CHAMPS MOYENS ET DU TENSEUR DE REYNOLDS DANS PLUSIEURS SECTIONS DE LA COUCHE DE MELANGE. LES PRINCIPALES CARACTERISTIQUES INTRINSEQUES DU TENSEUR DE REYNOLDS ONT ETE ESTIMEES. EN PARTICULIER, CERTAINS COEFFICIENTS D'ANISOTROPIE ONT ETE OBTENUS. IL APPARAIT A L'ISSUE DE CETTE ETUDE QUE LA STRUCTURE DE CE TENSEUR N'EST PAS AFFECTEE PAR LA COMPRESSIBILITE TOUT DU MOINS JUSQU'A M#C = 1. LE BILAN DE L'EQUATION DE L'ENERGIE CINETIQUE TURBULENTE A ETE ETABLI ET DIFFERENTS TERMES ONT ETE ESTIMES EXPERIMENTALEMENT. PLUSIEURS APPROCHES DE LA MODELISATION DE LA TURBULENCE ONT ALORS ETE ETUDIEES, PERMETTANT DE CONSTATER LEURS DIFFICULTES A REPRODUIRE LES PHENOMENES PHYSIQUES REELS.
Author: JEAN ROBERT.. DE BISSCHOP
Publisher:
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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
Author: Stéphane Barre
Publisher:
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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.
Author: Mohamed Menaa
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 300
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Book Description
L'ETUDE EXPERIMENTALE D'UNE COUCHE DE MELANGE SUPERSONIQUE EN AUTO-SIMILITUDE EST LE PRINCIPAL POINT EXAMINE DANS CE MEMOIRE. AFIN D'ACCOMPLIR CE TRAVAIL, ON S'EST DOTE D'UNE VEINE D'EXPERIENCES PLUS GRANDE. L'INSTALLATION DE LA COUCHE DE MELANGE ISOBARE A ETE OBTENUE PAR LE BON CHOIX DES CONDITIONS AVAL DANS LE DIFFUSEUR. IL APPARAIT QUE LES PROFILS MOYENS MESURES DANS NOTRE COUCHE DE MELANGE CORRESPONDENT AUX SOLUTIONS DE SIMILITUDE. UNE ESTIMATION DU RAYONNEMENT ACOUSTIQUE A MONTRE QU'IL EST NEGLIGEABLE VIS A VIS DE LA PRODUCTION POU M#C = 0.6. LES PROPRIETES DES COUCHES DE MELANGE EN AUTO-SIMILITUDE ONT AUSSI FAIT L'OBJET D'UNE ETUDE ANALYTIQUE ET NUMERIQUE
Author: Christian Quine
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 384
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Book Description
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
Author: Jacques Lafontaine
Publisher: Springer
ISBN: 3319207350
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 408
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Book Description
This book is an introduction to differential manifolds. It gives solid preliminaries for more advanced topics: Riemannian manifolds, differential topology, Lie theory. It presupposes little background: the reader is only expected to master basic differential calculus, and a little point-set topology. The book covers the main topics of differential geometry: manifolds, tangent space, vector fields, differential forms, Lie groups, and a few more sophisticated topics such as de Rham cohomology, degree theory and the Gauss-Bonnet theorem for surfaces. Its ambition is to give solid foundations. In particular, the introduction of “abstract” notions such as manifolds or differential forms is motivated via questions and examples from mathematics or theoretical physics. More than 150 exercises, some of them easy and classical, some others more sophisticated, will help the beginner as well as the more expert reader. Solutions are provided for most of them. The book should be of interest to various readers: undergraduate and graduate students for a first contact to differential manifolds, mathematicians from other fields and physicists who wish to acquire some feeling about this beautiful theory. The original French text Introduction aux variétés différentielles has been a best-seller in its category in France for many years. Jacques Lafontaine was successively assistant Professor at Paris Diderot University and Professor at the University of Montpellier, where he is presently emeritus. His main research interests are Riemannian and pseudo-Riemannian geometry, including some aspects of mathematical relativity. Besides his personal research articles, he was involved in several textbooks and research monographs.
Author: P. M. Banks
Publisher: Elsevier
ISBN: 1483260666
Category : Science
Languages : en
Pages : 445
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Book Description
Aeronomy, Part A is an attempt to make a comprehensive exposition of the processes in aeronomy, the study of composition, movement, and thermal balance of the upper regions of the planetary atmosphere. The text covers topics such as atmospheric regions and atmospheric density, the temperature and molecular mass of the atmosphere; the permanent constituents and the molecular and isotonic composition of the homosphere; and the transition from the homosphere to the heterosphere. Also covered are topics such as the temperature gradient and energies in the thermosphere, conditions at 200km and above 250km, solar radiation and ionization, and aeronomic reactions. The book is recommended for scientists, especially natural physicists, who would like to know more about the field of aeronomy and its advances.
