Download or read book Etude num rique de la stabilit spatiale des coulements de type couche limite written by Aboulfida Fakri and published by . This book was released on 1985 with total page 202 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: RESOLUTION NUMERIQUE DE L'EQUATION D'ORR-SOMMERFELD DANS LE CAS D'UN ECOULEMENT PARALLELE, BIDIMENSIONNEL, EN THEORIE SPATIALE. LE CODE DE CALCUL ELABORE FAIT APPEL A UNE METHODE DE TIR. LES CARACTERISTIQUES ESSENTIELLES DE LA STABILITE SPATIALE ONT ETE CALCULEES POUR LA FAMILLE DE PROFILS SIMILAIRES DE FALKNER-SKAN. CES RESULTATS SONT UTILISES POUR CONFIRMER L'EVOLUTION DES FREQUENCES DISCRETES PRESENTES LORS DE L'EMISSION SONORE DE PROFILS PLACES EN ECOULEMENT SAIN

Download or read book Simulation num rique et tude de la stabilit d un coulement de couche limite d coll written by Matthieu Marquillie and published by . This book was released on 2003 with total page 118 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La stabilité d’écoulements de couche limite décollés est étudiée par le biais de la simulation numérique. Le décollement est provoqué par une bosse montée sur une plaque plane. D’abord, un algorithme de résolution des équations de Navier-Stokes bidimensionnelles, basé sur un changement de variable, a été élaboré et validé. Au-delà d’un nombre de Reynolds critique, des oscillations auto-induites, caractérisées par des lâchers de tourbillons apériodiques, apparaissent. Il est montré que les écoulements stationnaires obtenus en deçà du nombre de Reynolds critique sont convectivement instable et que l’instabilité globale n’est pas reliée à des caractéristiques locales d’instabilités. Extrapolant l’écoulement au-delà du nombre de Reynolds critique, des éléments dont donnés afin de conforter l’hypothèse que l’instabilité globale observée coïncide avec des changements topologiques près du point de recollement menant à la rupture d’une zone de recirculation très allongée. L’utilisation d’une seconde bosse, localisée en aval de la première, a permis de stabiliser la bulle de recirculation. L’écoulement reste stationnaire, pour des nombre de Reynolds croissants jusqu’à l’obtention d’une région locale absolument instable. Les oscillations, non linéaires et saturées, sont strictement périodiques et il est montré que des critères de sélection de fréquence prédisent avec exactitude la fréquence globale. Une extension de l’algorithme de résolution des équations de Navier-Stokes dans la direction transverse de l’écoulement a ensuite permis de mettre en évidence l’apparition d’une perturbation tridimensionnelle stationnaire lors de l’augmentation du nombre de Reynolds.

Download or read book Etude de stabilit lin aire globale d coulement fortement d coll de couche limite de plaque plane written by Frédéric Alizard and published by . This book was released on 2007 with total page 174 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La compréhension des mécanismes de transition d'écoulements décollés laminaires trouve un intérêt particulier de par sa présence au sein de nombreuses applications industrielles. Notamment, la prédiction précise de la première bifurcation associée à un tel écoulement et la construction de modèles réduits, pourrait autoriser des développements d'outils de contrôle efficaces, permettant une augmentation des performances aérodynamiques des profils considérés. Dans ce cadre, nous proposons à travers ce mémoire une analyse de stabilité originale, prenant en compte le caractère fortement non parallèle de l'écoulement. En particulier, une étude de stabilité linéaire "globale", sur une configuration académique d'écoulement décollé de plaque plane, révèle l'influence des modes globaux bidimensionnels et tridimensionnels, dans la dynamique en espace et en temps de la perturbation, en fonction du type de forçage appliqué. En outre, une telle étude identifie des mécanismes non détectés par les approches classiques, comme une très large amplification transitoire 2D de la perturbation le long de la couche de mélange, et un mécanisme centrifuge pouvant conduire à une tridimensionnalisation du décollement. Enfin, la décomposition de la perturbation dans la base de modes globaux s'avère une réduction de modèle pertinente, dans l'objectif d'un contrôle efficace.

Download or read book Approches num riques pour l analyse globale d coulements pari taux en r gime subsonique written by Matthieu Merle and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le cadre de l'étude des écoulements ouverts, deux types de dynamiques coexistent. Les écoulements de type oscillateur qui présentent une fréquence propre d'oscillation indépendante des perturbations extérieures (dynamique intrinsèque), ainsi que les écoulements de type amplificateur sélectif de bruit comme les écoulements de jets ou de couches limites décollées, caractérisés par une plus large gamme de fréquences dépendantes essentiellement de bruit extérieur (dynamique extrinsèque). Les études de couches limites décollées en régime incompressible ont montré un lien entre le phénomène auto-entretenu de basse fréquence qui apparaît et l'interaction non normale des modes globaux instables existants pour ce type de configuration. L'objectif de ce travail consiste à étendre cette interprétation lorsque l'écoulement est en régime subsonique. Dans ce but, un travail d'adaptation des conditions aux limites non-réfléchissantes aux problèmes de stabilité globale a été réalisé. Une méthode de zone absorbante de type Perfectly Matched Layer a été implémentée dans un code de simulation numérique utilisant des méthodes de collocation spectrale. Une méthode de décomposition de domaine adaptée aux calculs des solutions stationnaires ainsi qu'aux problèmes de stabilité globale a également été utilisée pour permettre la validation des conditions aux limites implémentées sur un cas d'écoulement rayonnant de cavité ouverte. Enfin, les études de stabilité d'un écoulement de couche limite décollée derrière une géométrie de type bosse ont été réalisées. L'étude des instabilités bidimensionnelles, responsables du phénomène basse fréquence (flapping), et réalisées en régime subsonique montre que le mécanisme observé en régime incompressible est aussi observé en régime subsonique. La stabilité de cet écoulement vis-à-vis de perturbations tri-dimensionnelles, et plus particulièrement les instabilités centrifuges ont aussi été étudiées en fonction du nombre de Mach.

Download or read book Analyse de stabilit globale pour un coulement transsonique soumis au ph nom ne de tremblement de voilure written by Sarah Benbaba and published by . This book was released on 2011 with total page 202 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: En configuration croisière d'un avion de transport civil, où les conditions de l'écoulement sont transsoniques, une augmentation de la vitesse ou de l'incidence, nécessaire par exemple lors d'un virage ou d'un changement d'altitude, peut générer des décollements sur l'extrados de l'aile par la recompression de l'écoulement ou par l'interaction onde de choc/couche limite plus forte. Ces décollements modifient la répartition de charge sur la voilure, donc la portance, et deviennent instables par les échappées tourbillonnaires dans le sillage lorsqu'ils sont étendus jusqu'au bord de fuite. Ces instabilités aérodynamiques, correspondent à la répartition spatiale et temporelle des décollements et de la position du choc. Elles modifient la charge de la voilure et par couplage excitent la structure sur ces modes propres, tremblement. Par conséquent, il apparaît intéressant d'approfondir l'étude des instabilités qu'on vient d'identifier à travers d'une nouvelle approche. De ce fait, ce mémoire s'orientera vers une analyse de stabilité linéaire globale d'un écoulement compressible turbulent soumis au phénomène de tremblement. En particulier, la démarche de cette thèse s'inspirera des travaux effectués par l'équipe de Crouch. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse est le développement d'un outil numérique permettant d'étudier la stabilité globale d'un écoulement compressible turbulent pour des géométries quelconques. Ce travail est essentiellement numérique, il mettra en oeuvre l'implémentation du code dans le logiciel elsA de l'ONERA, pour calculer le champ de base et réaliser l'extraction explicite de la jacobienne des équations RANS linéarisées. Cet objectif, a pour but de prouver qu'on est capable de retrouver les acteurs responsables du phénomène de tremblement qui apparaît à l'extrados d'une voilure bidimensionnelle. En vue de l'étude de la stabilité de l'écoulement, l'implémentation des méthodes numériques ainsi que leurs validations au sein du logiciel elsA, ont été réalisé avec succès. Une fois ce résultat est acquis, on s'intéressera, en particulier, à déterminer le spectre des modes propres, grâce aux techniques spécifiques fournies par la théorie de stabilité.

Download or read book Etude numerique et experimentale d un ecoulement turbulent complexe written by Patrick B.. Spitz and published by . This book was released on 1980 with total page 30 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: etude d'une couche limite bidimensionnelle se developpant sur un cylindre dont l'axe est parallele a la direction de la vitesse exterieure. a une position ou l'ecoulement est pleinement developpe une partie du cylindre est mise en rotation, creant ainsi des effets tridimensionnels qui peuvent etre importants. mesures de pression et de vitesse moyenne dans la sous-couche a proximite de la paroi. determination des coefficients de frottement et mesures de turbulence. analyse numerique a l'aide d'un schema de longueur de melange modifie

Download or read book Analyse de stabilit lin aire globale d coulements compressibles written by Florian Guiho and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse a pour objectif d'améliorer la compréhension de la dynamique d'une interaction entre une onde de choc droite ou oblique et une couche limite laminaire ou turbulente. En particulier, nous nous sommes intéressés aux mécanismes responsables de l'apparition d'oscillations auto-entretenues basses fréquences. Ce phénomène survient dans de nombreux cas applicatifs comme dans des entrées d'air d'avions supersoniques, autour d'un profil d'aile en régime transsonique et au sein de tuyère en régime de sur-détente. La première partie de ce mémoire traite des différentes études réalisées pour déterminer la phénoménologie de ce type de dynamique. Dans un deuxième temps, nous expliquons la stratégie retenue pour effectuer notre étude qui consiste à développer un outil d'étude des instabilités, adapté à des écoulements turbulents présentant une interaction entre une onde de choc et une couche limite. Le développement d'un outil CFD linéarisé couplé à une méthode de résolution d'un problème aux valeurs propres par une approche dite sans matrice ou de « time-stepping », a permis la réalisation d'une telle étude. Après une étape de validation de notre outil, nous avons étudié des cas d'écoulements présentant une interaction entre une onde de choc et une couche limite. Trois cas en particulier ont été traités. Le premier cas correspond à une interaction entre une onde de choc oblique impactant une couche limite laminaire se développant sur une plaque plane. Ce cas est généralement qualifié dans la littérature de cas de « réflexion de choc ». Nous montrons qu'un tel écoulement est globalement stable et que sa dynamique peut être caractérisée par des mécanismes de réceptivité et par la réponse de l'écoulement vis-à-vis de perturbations extérieures. Les deux autres cas abordés dans ce travail ont été le cas d'un écoulement transsonique autour d'un profil d'aile de type NACA0012 en régime d'entrée en tremblement aérodynamique et un cas de tuyère transsonique plane de type Sajben en régime de sur-détente. Dans le premier cas, l'analyse de stabilité nous permet de mettre en évidence le phénomène de « buffet » sur le profil NACA0012, ce qui montre que le phénomène est lié à une instabilité globale linéaire . Dans le second cas, l'analyse de stabilité ne permet pas d'expliquer le phénomène auto-entretenues basses fréquences, et montre que l'écoulement est linéairement globalement stable. Dans ce cas, la dynamique est convective, transitoire et pilotée par des mécanismes de réceptivité.

Download or read book Stabilit lin aire et faiblement non lin aire d une couche limite pour un fluide incompressible avec l approche PSE written by Marie-Laurence Copie and published by . This book was released on 1996 with total page 259 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse est consacrée à l'étude de la stabilité d'une couche limite en fluide incompressible. On a considéré des écoulements bidimensionnels et le cas d'une couche limite se développant sur une aile en flèche. Nous avons utilisé le modèle PSE (Parabolized Stability Equations) proposé par Herbert. Ce modèle permet de s'affranchir de l'hypothèse d'écoulement parallèle nécessaire pour la théorie locale (Orr-Sommerfeld). Il permet en outre de prendre en compte des interactions non linéaires. Les codes développés, en bidimensionnel et en tridimensionnel, ont permis d'apporter des éclairages nouveaux sur les mécanismes d'instabilité : mécanismes de résonance en 2D (résonances subharmonique et fondamentale), effets non parallèles en 3D (effet déstabilisant de saturation des amplitudes), mécanismes non linéaires en 3D (phénomène de saturation des amplitudes). On a notamment analysé des résultats expérimentaux obtenus au Département. Ces résultats représentent une contribution au problème de la prévision de la transition naturelle ; toutefois, l'étude des mécanismes non linéaires en tridimensionnel doit être poursuivie. Cette étude doit également être complétée par des études de réceptivité.

Download or read book tude num rique et exp rimentale d un coulement turbulent complexe written by Patrick B. Spitz (auteur d'une thèse de sciences.) and published by . This book was released on with total page 198 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Analyse physique mod lisation et simulation num rique des coulements turbulents instationnaires en canal puls s written by Mustapha-el-Habib Boudghène-Stambouli and published by . This book was released on 1995 with total page 156 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES TRAVAUX REALISES DANS CETTE ETUDE S'INSCRIVENT DANS LE CADRE DE L'ANALYSE DES ECOULEMENTS INSTATIONNAIRES. ELLE CONCERNE PLUS PARTICULIEREMENT LES ECOULEMENTS INSTATIONNAIRES PULSES EN CANAL. LE CHOIX DE CETTE CONFIGURATION A ETE FAITE DANS LE BUT D'ETUDIER SEPAREMENT L'INFLUENCE DES DIFFERENTS PARAMETRES QUI GERENT CE TYPE D'ECOULEMENT. LE TRAVAIL RAPPORTE CONCERNE: (I) LA VALIDATION D'UN CODE DE CALCUL ; (II) UNE ANALYSE PHYSIQUE: *TOUT D'ABORD, DANS LE CAS LAMINAIRE, *DANS LE CAS TRANSITIONNEL, PAR L'ETUDE DE L'INFLUENCE DE L'INSTATIONNARITE SUR LA TRANSITION DE LA COUCHE LIMITE, *ENFIN, DANS LE CAS PLUS COMPLEXE A SAVOIR L'ETAT TURBULENT OU UNE ETUDE PARAMETRIQUE S'AVERA UTILE DANS LA COMPREHENSION DES MECANISMES PHYSIQUES DE CE TYPE D'ECOULEMENT AINSI QUE DANS LE COMPORTEMENT DES DIFFERENTS MODELES DE TURBULENCE ; (III) UNE EVALUATION DES MODELES DE FERMETURE A ZERO EQUATION, A DEUX EQUATIONS ET A FAIBLES NOMBRES DE REYNOLDS DE TURBULENCE AINSI QU'UN MODELE AUX CONTRAINTES DE REYNOLDS ; (IV) LE BUT ULTIME DE CETTE ANALYSE DEVRA NOUS CONDUIRE A UNE MEILLEURE MODELISATION DES ECOULEMENTS INSTATIONNAIRES

Download or read book tude num rique des instabilit s d un coulement de couche limite en pr sence d une paroi d formable written by Olivier Wiplier and published by . This book was released on 1999 with total page 151 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: En effet, mis à part l'onde de Tollmien-Schlichting, d'autres sources d'instabilités issues de l'interaction apparaissent. La résolution du système complet de Navier-Stokes couple au modèle dynamique de la paroi a permis ensuite de simuler simultanément ces sources d'instabilités et leurs interactions. La prise en compte de parois souples de longueurs finies a notamment permis de mettre en évidence des ondes progressives se propageant vers l'amont ou des déformées globales de la surface (induites par les non-linéarités). La recherche d'une instabilité absolue dans le système a été menée de manière systématique, à la fois par une étude linéaire de l'instabilité et par l'injection d'un signal impulsionnel dans le système global fluide-structure. Bien qu'il soit effectivement possible de réduire l'amplification de l'instabilité visqueuse par utilisation de parois souples, la paroi elle-même généré des ondes dont l'interaction avec celle du fluide peut conduire dans certains cas à une détérioration de la paroi par l'apparition possible d'un mécanisme d'instabilité absolue.

Download or read book AGARD Conference Proceedings written by North Atlantic Treaty Organization. Advisory Group for Aerospace Research and Development and published by . This book was released on 1993 with total page 328 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Etude num rique d coulement visqueux autour d une car ne de navire en pr sence d un surface libre r solution des quations de couche limite et de Navier Stokes written by Bertrand Alessandrini and published by . This book was released on 1993 with total page 246 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Existence et stabilit des solutions d quilibre non lin aires dans l coulement de couette plan written by Abdessadek Cherhabili and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'écoulement de Couette plan peut être considéré comme le prototype d'une couche cisaillée avec un comportement de transition sous-critique, étant donné que cet écoulement est linéairement stable pour tout nombre de Reynolds. La transition doit par conséquent y être déclenchée par des perturbations d'amplitude finie, et ce travail a précisément pour objet la description de tels états non-linéaires. En un premier temps, nous abordons la question de l'existence d'équilibres non-linéaires bidimensionnels. Pour cela, nous avons suivi numériquement des ondes progressives non-linéaires présentes dans l'écoulement de Poiseuille, jusqu'à obtenir des équilibres non-linéaires 2D pour Couette plan. Le principal résultat est que des équilibres dans Poiseuille plan, (ondes progressives) évoluent, lorsque l'on atteint la limite de Couette, vers des états non-linéaires stationnaires, avec une structure spatiale isolée. Les solutions calculées ainsi existent jusqu'à des nombres de Reynolds autour de 1500. Ces états non-linéaires constituent un nouvel état de base pour une étude de stabilité secondaire, par rapport à des perturbations secondaires 2D et 3D. Comme dans l'écoulement de Poiseuille plan ou la couche limite de Blasius, les perturbations 3D dominent clairement la dynamique au voisinage de ces états, étant donné que les facteurs d'amplification temporelle des modes 3D sont d'un ordre de grandeur plus élevé que ceux des perturbations 2D. De plus, les modes secondaires présentent aussi une structure isolée dans la direction longitudinale, tandis que les longueurs d'ondes transverses sont du même ordre de grandeur que celles observées dans Poiseuille plan. Enfin, nous présentons des calculs d'ondes non-linéaires 3D issues de points de bifurcation secondaire, qui ont permis d'atteindre des solutions existant jusqu'à re=1000. Ces états possèdent une structure spatialement isolée dans la direction longitudinale et périodique dans la direction transverse, en accord qualitatif avec des études expérimentales.

Download or read book Instabilit s de couche limite dans des coulements confin s en rotation written by Eric Serre and published by . This book was released on 2000 with total page 220 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Stabilit lin aire et faiblement non lin aire d une couche limite laminaire incompressible par un syst me d quations parabolis PSE written by Christophe Airiau and published by . This book was released on 1994 with total page 275 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les équations de stabilité sont parabolisées dans la direction x longitudinale de l'écoulement (équations PSE). A la théorie classique, locale, linéaire parallèle d'Orr-Sommerfeld, est substitué un problème d'évolution résolu par une simple marche en x. Cette nouvelle approche permet de traiter simplement et simultanément les effets non parallèles et les effets faiblement non linéaires. En théorie linéaire, après des comparaisons avec la théorie parallèle, la méthode des échelles multiples, des résultats expérimentaux et avec des Simulations Numériques Directes (DNS), on trouve des effets non parallèles importants pour des perturbations et des écoulements moyens tridimensionnels. En théorie faiblement non linéaire, les résonances fondamentale et subharmonique sont obtenues pour des couches limites bidimensionnelles. On montre que les PSE sont en accord avec les expériences, la théorie de l'instabilité secondaire, et les DNS, pour les écoulements de similitude de Falkner-Skan. L'état de saturation en amplitude des perturbations instationnaires ainsi que l'augmentation du coefficient de frottement près du début de la transition sont ainsi mis en évidence. Enfin, l'approche PSE est appliquée sur des expériences faites au CERT-ONERA, pour des écoulements de couche limite quelconques avec de forts gradients de pression.

Download or read book Couche limite turbulente dans les coulements surface libre written by Emma Florens and published by . This book was released on 2010 with total page 238 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le cas d'écoulements sur fond rugueux, selon la théorie des couches limites sur paroi, la couche limite est composée de trois sous couches : la couche externe, la sous couche rugueuse et une zone de recouvrement entre les deux sous couches. Sous l'hypothèse d'invariance selon la direction transverse, et pour des rapports h/D faible (h hauteur des rugosités, D hauteur d’eau), la théorie prédit que le profil de vitesse longitudinale moyenne suit une loi logarithmique dans la zone de recouvrement. Cette loi permet d'accéder aux paramètres de paroi, comme la longueur de rugosité z0, et permet également d'estimer le coefficient de frottement nécessaire à fermer les équations de St Venant intégrées sur la verticale. Cependant, lorsque l'écoulement se fait en présence de macro-rugosités, i.e. pour h/D important, ou en présence d'un fond rugueux inhomogène, la question de la validité de la loi logarithmique se pose. Une étude expérimentale de deux effets de macro-rugosités a été ici effectuée : l'effet de confinement de la couche limite et l'effet de la présence d'une variation transverse de macro-rugosités. Les écoulements ont été générés dans une veine hydraulique de grande dimension (20m x 1.1m x 0.5m), sur des fonds macro rugueux composés de cubes en PVC de 2 cm de côté. La technique de PIV 2D a été employée. Des moyens techniques nouveaux, tel que l'emploi de cubes en verre BK7, ont permis de mesurer le champ de vitesse entre les rugosités avec une grande résolution spatiale. Dans le cas de fonds rugueux homogènes, il a été mis en évidence que la similarité de la couche externe est observée jusqu'à des confinements h/D = 0.33. Pour de fort confinement (h/D > 0.15), la vitesse de frottement u*, liée à l'intensité de frottement généré à la paroi, n'est plus l’échelle caractéristique de vitesse de l'écoulement. Dans le cas d'écoulements sur fond rugueux inhomogène, une étude préliminaire a permis d'observer l'effet des courants secondaires générés par le changement de rugosité sur la similarité de la couche externe.