Download or read book tude de l influence du tourbillon marginal issu d une pale d h licopt re sur l coulement autour de la pale suivante written by Alain Tognet and published by . This book was released on 1973 with total page 61 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Methode de calcul utilisant la theorie de la surface portante; comparaison des resultats avec l'experience. la reponse de la pale influencee par un tourbillon d'axe parallele a son bord d'attaque est calculee dans le cas bidimensionnel et instationnaire d'un tourbillon agissant sur un profil. pour reduire l'influence du tourbillon marginal plusieurs formes en plan d'extremite de pale sont essayees et des mesures de vitesse effectuees dans les tourbillons marginaux. deux pales pouvant avoir une action favorable sur le bruit d'interaction sont retenues

Download or read book Fluid particle interactions written by Martín Obligado and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse est organisée en deux parties. Après une brève introduction théorique (chapitre 1) et une discussion présentant la soufflerie du LEGI et des techniques expérimentales utilisées (chapitre 2), une première partie étudie les effets individuels des particules dans les écoulements tantôt laminaires et turbulents. Dans une seconde partie je me suis intéressé aux effets collectifs d'une population dense d'inclusions en interaction avec un champ turbulent.Dans le chapitre 3, nous montrons que l'équilibre d'un disque pendulaire faisant face à un écoulement présentant une vitesse moyenne présente un comportement bi-stable et hystérétique. Nous donnons une interprétation simple de ce comportement en termes d'une description par deux puits de potentiel, nécessitant uniquement de connaître la dépendance angulaire du coefficient de trainée normale d'une plaque statique inclinée. Nous étudions l'influence de la turbulence sur l'équilibre du pendule en général et sur la bi-stabilité observée en particulier.La dynamique des objets tractés dans un environnement fluide est d'intérêt pour de nombreuses situations pratiques. Les chapitres 4,5 et 6 concernent l'étude expérimentale de l'équilibre et de la stabilité de la trajectoire d'une sphère tractée à vitesse constante. Dans le chapitre 4, nous avons vu que le sillage d'une sphère peut produire un mouvement hélicoïdal d'une sphère remorqué par un fil. Nous avons constaté qu'il existe un nombre de Reynolds (défini avec le diamètre de la particule et la vitesse moyenne de l'écoulement) particulier pour activer cette motion instable. Une trajectoire en trois dimensions est reconstruite avec un dispositif expérimental extrêmement simple, utilisé pour la caractérisation de la forme de la trajectoire des particules. Dans le chapitre 5, nous étudions expérimentalement l'équilibre et la stabilité de la trajectoire d'une sphère remorqué à une vitesse constante dans la avec un rapport longueur - diamètre sans précédent. En ce chapitre, nous étudions les instabilités développées dans le fil pour un écoulement laminaire. Diffèrent types d'instabilités ont été trouvés dans cette expérience. Dans le chapitre 6, le même système est étudié, mais l'écoulement environnant est turbulent. Nous nous concentrons sur la comparaison entre la dynamique turbulente de la sphère tractée et d'une sphère librement advectèe. Nos résultats sont en accord avec un scénario de filtrage résultant du temps de réponse visqueuse d'une particule d'inertie dont la dynamique est couplée au fluide environnant par la force de traînée. Une caractéristique frappante des écoulements turbulents chargés de particules inertielles est la concentration préférentielle qui conduit à de très fortes hétérogénéités du champ de concentration en particules à différentes échelles. Les diagrammes de Voronoi ont été utilisés pour caractériser quantifier ce phénomène.En ce qui concerne les effets collectifs, trois écoulements différents ont été étudiés : bulles d'air (particules moins denses que le fluide, avec une taille de l'ordre de l ́échelle de Kolmogorov) dans un canal a eau (chapitre 7), des particules solides légèrement plus denses que le fluide et diamètre supérieur à l ́échelle de Kolmogorov dans une écoulement de von Kármán (chapitre 8) et gouttelettes d'eau dans la soufflerie (chapitre 9) ; de particules beaucoup plus denses que le fluide et diamètre inférieur à l'échelle de Kolmogorov. Enfin, nous proposons une nouvelle méthode de reconstruction des champs de concentration des particules dans les expériences par analogie avec le fonctionnement des caméras linéaire, et en exploitant l'hypothèse de Taylor dans la soufflerie. Cette nouvelle approche nous permet de reconstruire des champs de particules de plusieurs mètres de long. Ces champs permettent d'analyser la formation des superclusters. Nous montrons en effet que les clusters tendent eux-mêmes à s'organiser en superclusters (amas d'amas).

Download or read book Contribution to the Study of the 3D Unsteady Flow in a Propeller Turbine written by Jean-Mathieu Gagnon and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse porte sur l'écoulement à l'intérieur d'une turbine de type Hélice. Deux méthodes de mesures ont été utilisées afin de remplir les objectifs de l'étude. La précision des instruments et l'incertitude des mesures effectuées à l'aide d'outils de vélocimétrie laser tels que la vélocimétrie Doppler laser (LDV) et la vélocimétrie par images de particules (PIV) ont été analysées. Trois phénomènes principaux sont étudiés à l'aide du LDV et du PIV. Le premier porte sur le débalancement circonférentiel de l'écoulement dans toute la machine. Le second porte sur les interactions rotor-stator se produisant entre les directrices et les aubes de la roue. Le troisième englobe les écoulements à l'entrée de l'aspirateur, le vortex à charge partielle (torche) et à forte charge ainsi que le sillage des directrices. Une attention particulière est portée sur les fréquences caractéristiques trouvées à l'aide des mesures LDV à cet endroit. Parallèlement aux mesures expérimentales, des simulations numériques ont été effectuées et comparées avec les données expérimentales disponibles. Cette comparaison permet d'améliorer les simulations numériques en posant différentes conditions limites et modèles de turbulence. Une meilleure utilisation et une amélioration des modèles RANS, URANS et LES avec l'utilisation de la base de données expérimentales est discutée dans l'étude. En conclusion à la recherche, le débalancement circonférentiel de l'écoulement est identifié avec les méthodes expérimentales et numériques. Le débalancement est de l'ordre de 10% de la vitesse de référence crête à crête aux avants directrices et est amorti à 5% à l'interface. Le débalancement maximal est de 12% à l'intérieur du cône divergent de l'aspirateur. L'intensité turbulente dans les canaux d'admission a été estimée à 8%. Les résultats expérimentaux ont démontré que les interactions rotor-stator sont faibles à l'intérieur de ce type de machine car il y a une dissipation rapide du sillage des directrices avant la roue. La torche à charge partielle et les recirculations se produisant dans l'aspirateur sont présentées avec leurs effets sur l'efficacité hydraulique et la configuration de l'écoulement. Plusieurs structures et vortex sont identifiés tels que le vortex se produisant dans l'espace en porte-à-faux des directrices, le vortex de bout d'aubes, la torche et les vortex contrarotatifs des canaux d'admission. Une base de donnée a été crée pour des recherches futures portant sur l'écoulement d'une turbine Hélice.

Download or read book Contribution l tude exp rimentale et num rique du sillage tourbillonnaire d un rotor d h licopt re en vol d avancement written by Thierry Berenger and published by . This book was released on 1994 with total page 119 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE MEMOIRE DE THESE S'INSCRIT DANS LE CADRE D'ETUDES CONCERNANT LE CHAMP AERODYNAMIQUE DEVELOPPE EN AVAL D'UN ROTOR D'HELICOPTERE OPERANT EN CONFIGURATION DE VOL D'AVANCEMENT. LE CHAMP D'INVESTIGATION TRES ETENDU A PERMIS DE CARACTERISER L'ECOULEMENT GENERE AUTOUR ET DANS LE SILLAGE DES PALES EN ROTATION. L'ETUDE EST REALISE SUIVANT LES DEUX APPROCHES EXPERIMENTALE ET NUMERIQUE. SUR LE PLAN EXPERIMENTAL, L'ECOULEMENT AUTOUR DES PALES A PU ETRE ANALYSE A PARTIR DES MESURES: DES PERFORMANCES GLOBALES, DES CHAMPS DE VITESSES TANGENTIELLES AUTOUR DE DIFFERENTES SECTIONS DE L'ENVERGURE DE PALE, DES TRAJECTOIRES TOURBILONNAIRES ET DES CHAMPS DE VITESSE 3D EN DIFFERENTS PLANS DE COUPE DU SILLAGE. L'ENSEMBLE DE PROFILS DE VITESSE ACQUIS AU VOISINAGE DE LA PALE PAR VELOCIMETRIE LASER A GRANDE DISTANCE FOCALE, A NOTAMMENT PERMIS DE QUANTIFIER ET DE CARACTERISER L'INFLUENCE LOCALE DES LANIERES TOURBILLONNAIRES EMISES PAR L'EXTREMITE DE PALE AU COURS DE LA ROTATION. L'ANALYSE DES CHAMPS 3D DES VITESSES INSTANTANEES DANS LE SILLAGE A MIS EN EVIDENCE L'INFLUENCE DU PASSAGE DES LANIERES TOURBILLONNAIRES SUR LES DIFFERENTS PLANS DE COUPE CONSIDERES, CONDUISANT A LOCALISER ET A CARACTERISER LA TRACE DES NOYAUX TOURBILLONNAIRES. SUR LE PLAN NUMERIQUE, PLUSIEURS TYPES DE MODIFICATION ONT ETE CONSIDERES POUR AMELIORER LA PREDICTION D'UNE METHODE DE CALCUL EXISTANTE ET FONDE SUR LA THEORIE TOURBILLONNAIRE (CODE METAR). CES MODIFICATIONS ONT CONCERNE, D'UNE PART, LE MODELE DE CONVECTION DU SILLAGE, ET D'AUTRE PART, LE MODELE D'INTERACTION PALE/TOURBILLON. LES RESULTATS DU CALCUL ONT PU ETRE CONFRONTES AUX RESULTATS EXPERIMENTAUX, LA COMPARAISON A PORTE SUR LES LIGNES D'EMISSIONS MARGINALES, LES COMPOSANTES DU VECTEUR VITESSE EN DIFFERENTS PLANS DE COUPE DU SILLAGE ET SUR LA VARIATION DE CIRCULATION LE LONG DE L'ENVERGURE DE LA PALE. L'ETUDE NUMERIQUE DU CHAMP AERODYNAMIQUE A CONDUIT A PROPOSER UNE MODELISATION DU TOURBILLON MARGINAL, EN DIMENSION ET EN INTENSITE. PAR LA SUITE UNE MODIFICATION PLUS PROFONDE DU CODE DE CALCUL A ETE REALISEE ET A ABOUTI A LA MISE EN EQUILIBRE DU SILLAGE (PARTIEL OU TOTAL)

Download or read book Contribution l tude de l coulement induit autour et dans le sillage de surfaces portantes en rotation written by Eric Berton and published by . This book was released on 1992 with total page 138 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'ETUDE DU CHAMP AERODYNAMIQUE D'UN ROTOR D'HELICOPTERE EN VOL STATIONNAIRE, EST MENEE SUIVANT LES DEUX APPROCHES EXPERIMENTALE ET NUMERIQUE. UNE ANALYSE DU COMPORTEMENT AERODYNAMIQUE COMPLET DES PALES DU ROTOR EST EFFECTUEE A PARTIR DE MESURES D'EFFORTS GLOBAUX, DE CHAMPS DE VITESSE, DE CIRCULATIONS ET PAR DES VISUALISATIONS DES STRUCTURES TOURBILLONNAIRES EMISES PAR LES EXTREMITES. AU NIVEAU DU SILLAGE, CETTE ANALYSE CONCERNE LA DETERMINATION DE LA GEOMETRIE DES LIGNES TOURBILLONNAIRES MARGINALES ET DES CHAMPS DE VITESSE 3D. SUR LE PLAN EXPERIMENTAL, L'ECOULEMENT AUTOUR DES PALES MUNIES DE DIFFERENTES GEOMETRIES D'EXTREMITES EST ETUDIE. QUAND ELLES SONT COMPAREES AVEC UNE EXTREMITE RECTANGULAIRE, LES EXTREMITES EVOLUTIVES MONTRENT UNE MODIFICATION DE LA GEOMETRIE DU SILLAGE ET LA PRESENCE D'UNE STRUCTURE TOURBILLONNAIRE DOUBLE QUI ENGENDRE UNE FORTE INSTABILITE DE LA TRAJECTOIRE DU TOURBILLON D'EXTREMITE. CETTE INSTABILITE TOURBILLONNAIRE AFFECTE DE MANIERE SIGNIFICATIVE LE CHAMP DES VITESSES TANGENTIELLES AUTOUR DE LA PALE, ET INTRODUIT DONC UNE PERTURBATION SIGNIFICATIVE SUR LA DISTRIBUTION DE CIRCULATION. LA CORRELATION ENTRE LA DISTRIBUTION DE CIRCULATION MESUREE, LE CHAMP DES VITESSES TANGENTIELLES ET LA TRAJECTOIRE DU TOURBILLON D'EXTREMITE EST AUSSI ANALYSEE. DANS L'ETUDE NUMERIQUE, LA VALIDITE D'UN CODE DE CALCUL BASE SUR LA THEORIE TOURBILLONNAIRE (APPELE D3092), ET REPRESENTANT LA PALE PAR UNE LIGNE PORTANTE BRISEE, A ETE TESTEE PAR DES COMPARAISONS DIRECTES SUR LES TRAJECTOIRES TOURBILLONNAIRES ET LES DISTRIBUTIONS DE CIRCULATION MESUREES LE LONG DE L'ENVERGURE PAR VELOCIMETRIE LASER. LES RESULTATS MONTRENT UN BON NIVEAU DE CORRELATION CALCUL-EXPERIENCE POUR DES PALES A EXTREMITES RECTANGULAIRES, MAIS QUE DES PROGRES SUR LE MODELE(REPRESENTATION DU SILLAGE ET DE LA PALE) RESTENT A ACCOMPLIR POUR LE CALCUL DES ROTORS MUNIS D'EXTREMITES EVOLUTIVES