Conception de deux dispositifs expérimentaux pour la vélocimétrie par imagerie de particules : Application aux écoulements basse vitesse

= Development of two Experimental setups for Particle Image Velocimetry : Application on Low Velocity Flows

• Auteur / Autrice : Christophe Desaubry
• Direction : Philippe Gervais
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Energétique
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mécanique, Energétique, Génie Civil, Acoustique (Villeurbanne ; 2011-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CETHIL - Centre de Thermique de l'INSA de Lyon (Lyon, INSA ; 1982-1995)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Écoulement visqueux

Imagerie (technique)

Tomographie

Résumé

L'étude des mécanismes de transfert de chaleur par convection (naturelle ou mixte) interfaces fluide-paroi, nécessite une bonne connaissance de la dynamique des écoulements basse vitesse. Actuellement, la tomographie laser est une technique de visualisation fréquemment utilisée pour la description qualitative de la dynamique des fluides. A la tomographie peut être couplée la Vélocimétrie par Imagerie de Particules (V. I. P. ). Cette méthode de mesure consiste à extraire des informations quantitatives d'images doublement exposées et obtenues par la tomographie laser. Dans ce travail, deux dispositifs expérimentaux sont présentés afin de réaliser la détermination de champs de vitesses instantanées dans des écoulements basse vitesse. Les deux appareillages reposent sur la capture d'images vidéo issues de caméras standards et sur leur exploitation à partir de techniques de traitement numérique utilisées généralement en V. I. P. Une approche systématique, mais égaleme comparative, des dispositifs est réalisée tout en s'appuyant sur différentes applications qui mettent en œuvre des mécanismes d'écoulements diverses.

[The study of heat transfer that appears in convective flows needs a very good knowledge of low velocity flow dynamic. The laser visualization is actually a technic witch is commonly used for qualitative flow description. Particle Image Velocimetry (P. I. V), recently developed, is derived from the proceeding technical. The P. I. V quantitative method allows to extract informations concerning two dimensionnal velocity field from a double-exposed image of the fluid in motion. Two experimental setups are described in this work. Both are based on the standard video catching technical and on numerical technical often used in P. I. V measurements. A systematic and comparative analysis of the two setups is made by considering different applications allowing several fluid flow mechanisms. ]