Analyse des effets instationnaires sur les caractéristiques de l'écoulement en aval d'un rétrécissemnet local de section

Instationnary effects on the flow characteristics downstream a local constriction

• Auteur / Autrice : Michèle Siouffi-Freyder
• Direction : Robert Pélissier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mathématiques option : Mécanique des fluides
• Date : Soutenance en 1988
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale de mécanique, physique & modélisation (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université d'Aix-Marseille II. Faculté des sciences (1969-2011)

Résumé

Ce memoire est relatif a l'etude de l'ecoulement dans un tube presentant un retrecissement local de section, pour des debits permanents et instationnaires periodiques. L'etude experimentale consiste principalement en des mesures du champ aval de vitesse par velocimetrie ultrasonore et en des releves du signal instantane de vitesse par anemometrie a film chaud. Des visualisations completent cette etude. Les principaux resultats obtenus sont les suivants: l'etude de l'ecoulement permanent a permis, d'une part de determiner l'evlution avec le nombre de reynolds de la longueur de la zone de recirculation, d'autre part d'arriver a la conclusion que ce type d'ecoulement est un amplificateur d'instabilites. L'ecoulement devient tres vite tridimensionnel lorsque le nombre de reynolds croit et des ecoulements secondaires evoquant des tourbillons de gortler apparaissent dans les plans transversaux. En ce qui concerne les ecoulements instationnaires le comportement de la structure tourbillonnaire au cours du cycle est analyse et le role joue par les parametres de l'ecoulement est mis en evidence. Il est trouve, en particulier, que la longueur d'influence de la singularite ne depend que du nombre de stouhal de l'ecoulement; ce resultat se trouve confirme par une modelisation. Une seconde modelisation, relative a la composante axiale de la vitesse a ete utilisee. Elle permet de retrouver et de completer les resultats experimentaux