Thèse soutenue

Du chaos déterministe dans les boosters d'ariane V : caractérisation expérimentale des couplages acoustiques-tourbillons

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Auteur / Autrice : VALERIE LOCQUET
Direction : LAURENT GBAHOUE
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1993
Etablissement(s) : Poitiers

Résumé

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Dans les moteurs a propergol solide segmente p230 d'ariane v, l'ecoulement interne cisaille, perturbe par les inhibiteurs, genere des tourbillons qui, par le biais de mecanismes non-lineaires, peuvent se coupler avec l'acoustique de la chambre de combustion pour creer des fluctuations de pression entretenues de basses frequences. Nous avons concu deux montagnes de simulation en gaz froid des p230, sur lesquels nous pouvons effectuer des visualisations par tomographie laser stroboscopee, des mesures d'anemometrie laser, et des mesures de fluctuations de pression acoustique. Nous avons developpe des logiciels, bases sur les theories du chaos et des bifurcations, qui permettent, a partir du signal de pression, de calculer les spectres d'amplitude, fonction d'autocorrelation, portraits de phase, sections de poincare, applications de premier retour, et premier exposant de lyapunov. Pour une configuration comportant un seuil positionne aux 3/4 de la longueur de veine totale, nos resultats confirment l'existence d'un couplage et d'une mise en resonance de l'ecoulement avec l'acoustique de la cavite fond avant-seuil. Nous caracterisons experimentalement, pour cette configuration, sept etats dynamiques distincts du systeme, et proposons un scenario d'evolution en fonction du debit global d'alimentation croissant