Développement et application de la densitométrie de Fourier par laser pour l'étude de la turbulence en régime supersonique

Development and application of laser fourier densitometry for turbulence study at supersonic regimes

• Auteur / Autrice : Géraldine Gémaux
• Direction : Jean-Paul Bonnet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Poitiers

Résumé

La densitometrie de fourier par laser (dfl) est une methode optique utilisee, ici, pour l'observation de la turbulence en milieu compressible. Elle est basee sur la diffusion rayleigh et sa detection heterodyne. Cette methode nouvelle est non intrusive et ne necessite aucun ensemencement. Elle fournit un signal instantane proportionnel a l'amplitude d'une transformee de fourier spatiale, de vecteur d'onde k, defini par la disposition optique. Un banc optique compact, developpe a l'ecole polytechnique a ete teste pour la premiere fois dans des souffleries supersoniques de recherche. Les resultats des mesures effectuees dans deux configurations de sillage supersonique pour des nombres de mach de 1. 6 et 4. 2 ainsi que ceux obtenus dans une configuration d'interaction onde de choc/couche limite sont presentes. Ils comprennent des spectres frequentiels et en nombre d'onde de fluctuations de densite, des ondes acoustiques, des variations suivant la position. Des mesures complementaires par anemometrie a fil chaud permettent d'analyser les liens vitesse-temperature et d'effectuer des comparaisons et des analyses des resultats dfl. Enfin, le banc dfl a ete teste comme detecteur de transition laminaire/turbulent dans une couche limite hypersonique