Etude expérimentale et théorique d'un écoulement transsonique instationnaire de canal

Download or read book Etude expérimentale et théorique d'un écoulement transsonique instationnaire de canal written by Pascal Berthouze and published by . This book was released on 2003 with total page 238 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La présente étude a pour objectif l'exploration approfondie d'un écoulement transsonique, bidimensionnel et instationnaire résultant de l'oscillation d'une onde de choc quasi-normale dans un canal. Cette oscillation est forcée par une évolution périodique de la section d'un col aval, au moyen d'une came en rotation placée au voisinage de ce col, au milieu du canal. Le but recherché est d'obtenir une description précise du caractère instationnaire de l'écoulement afin de caractériser l'évolution de la couche limite et du choc spatialement et temporellement. Nous considérons des oscillations de choc dont l'amplitude atteint environ 10 fois l'épaisseur de la couche limite et dont les fréquences sont bien inférieures aux fréquences caractéristiques de la turbulence (nombre de Strouhal de l'ordre de 3x10-4). Pour atteindre cet objectif, nous avons utilisé trois approches : expérimentale, théorique et numérique. L'approche expérimentale fait appel à des méthodes optiques de visualisation et de mesure. La technique de visualisation repose sur l'utilisation d'une caméra à tambour (Strobodrum) couplée à un générateur d'éclairs. La méthode d'acquisition utilise un vélocimètre laser à deux composantes synchronisé sur un signal connu, avec un traitement des mesures par analyse conditionnelle. De nombreuses mesures de pressions stationnaire et instationnaire ont été effectuées. La théorie basée sur la propagation des ondes acoustiques permet d'avancer une explication au phénomène d'oscillation du choc. L'étude numérique s'appuie sur des simulations effectuées à l'aide d'un code Navier-Stokes instationnaire. Ce travail propose en plus un cas test bien documenté permettant la validation des outils numériques grâce aux mesures instationnaires du champ de l'écoulement. Il apporte aussi une contribution à l'interprétation du phénomène de tremblement des aubes de turbomachines ou des profils d'aile.