Contribution à l'analyse et au contrôle des sillages de corps épais par aspiration ou soufflage continu

Analyze and control of bluff body near-wake flow by continuous suction or blowing devices

• Auteur / Autrice : Mathieu Roumeas
• Direction : Azeddine Kourta, Patrick Gilliéron
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Dynamique des fluides
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Traînée (aérodynamique)

Décollement des écoulements

Sillage (aérodynamique)

Mots clés libres

Soufflage continu

Aspiration continue

Résumé

Le présent travail concerne l'analyse et le contrôle de l'écoulement qui se développe dans le sillage d'un véhicule automobile, dans la perspective de réduire la traînée aérodynamique. Des développements numériques et expérimentaux permettent d'identifier et de paramétrer 2 solutions de contrôle actif, par aspiration ou soufflage continu. Pour une géométrie de type culot incliné, une solution continue d'aspiration localisée au niveau de la ligne de séparation, en fin de pavillon, permet de supprimer la zone décollée qui se développe sur la lunette arrière. Les gains de traînée associés sont de 17% pour une vitesse d'aspiration égale à 0,6 fois la vitesse de l'écoulement incident. Pour une géométrie de type culot droit, une réduction de traînée de 29% est obtenue en appliquant une solution de soufflage continu distribuée sur la périphérie du culot. Cette réduction est associée à une réduction de la section transversale de sillage et à une recompression de l'écoulement au niveau du culot.

The present study concerns the analysis and the control of an automotive vehicle near-wake flow, with the goal to reduce the aerodynamic drag. Two active control solutions, first one by continuous suction and the second one by blowing devices, are identified and analyzed through numerical and experimental developments. For simplified fastback geometry, continuous suction devices located onthe separation line, at the end of the roof, permit to suppress the separated zone on the rear window, and lead to 17% of drag reduction, for a suction velocity representing 0,6 times the upstream velocity. For simplified square-back geometry, continuous blowing devices distributed around the base periphery allow obtaining close to 29% of drag reduction, mainly due to a reduction of the near-wake transversal section and an increase in the base static pressure distribution.