Développement d'une technique de visualisation et de vélocimétrie volumique polychromatique dédiée aux écoulements tridimensionnels instationnaires : application en tunnel hydrodynamique

par Didier Zibret

Thèse de doctorat en Sciences pour l'Ingénieur. Optique

Sous la direction de Jean-Pierre Prenel.

Soutenue en 2003

à Besançon .


  • Résumé

    Ce travail présente le développement et l'application d'une méthode originale de diagnostic optique permettant d'obtenir une cartographie des trois composantes instantanées de vitesse dans un volume. Ce type de diagnostic est destiné à une meilleure compréhension des écoulements fortement instationnaires et tridimensionnels tels que ceux rencontrés dans un contexte industriel (jets, sillages). Cette méthode, basée sur un éclairage polychromatique continu, permet de tirer profit de la couleur comme paramètre additionnel sous la forme d'un codage spatio-colorimétrique 3D. La mise en place d'une chaîne de traitement et d'analyse d'images, complète et automatisée, appliquée à une séquence de clichés de visualisation, permet alors de suivre et de restituer le déplacement des traceurs de l'écoulement suivant les trois dimensions de l'espace. Cette technique de métrologie propose une approche novatrice avec un potentiel très important pour l'analyse expérimentale en Mécanique des Fluides.

  • Titre traduit

    Development of a polychromatic volumic visualization and velocimetry technique intended for unsteady three-dimensional flows : application in hydrodynamic tunnel


  • Résumé

    This work presents the development and application of an optical method permitting to get an instantaneous cartography of the three velocity components within a volume. This kind of diagnostic is dedicated to improve the understanding of strongly unsteady flows as those observed in an industrial context (jets, wakes). This method, based on a continuous polychromatic illumination, consists in using colour as an additional parameter for involving a 3D spatio-colorimetric coding. A full and automatic image processing and analysis procedure has been developed. When applied to visualization images sequence, it allows to track and measure particles displacements into the flow along three spatial dimensions. It is so possible to perform 3D trajectography. This metrology technique proposes an innovating way with a very important potential for experimental analysis in Fluid Mechanic.

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Informations

  • Détails : VI-204 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 193-203

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  • Cote : Th.Sc.2003.14

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  • PEB soumis à condition
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