Recherche Avancée

Thèse soutenue

Etude expérimentale du contrôle d'écoulements aérodynamiques subsoniques par action de plasmas froids surfaciques à pression atmosphérique

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Auteur / Autrice : Pierre Magnier
Direction : Christine Mounaïm-Rousselle
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique des fluides. Thermique, énergétique, combustion
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Orléans

Résumé

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Le contrôle actif des écoulements aérodynamiques est l’un des enjeux majeurs actuellement en aérodynamique afin de réduire la traînée, augmenter la portance, contrôler les instabilités. Dans ce contexte, l’objet de ce travail est d’utiliser des actionneurs plasmas en caractérisant leurs propriétés physiques et leurs effets sur des écoulements. Deux configurations ont été utilisées : les décharges surfaciques « couronne » et « à barrière diélectrique �� (DBD). Des mesures électriques et optiques montrent que ces plasmas sont une succession de micro-décharges. Le « vent ionique » induit par ces actionneurs est instationnaire, de faible vitesse (quelques m/s) et fortement dépendant des configurations géométriques et électriques. Cette propriété mécanique a été utilisée pour modifier la couche limite se développant sur une plaque plane puis sur des profils d’aile. Une succession de DBD a permis de déclencher précocement la transition laminaire-turbulente de la couche limite. Les décollements de bord d'attaque de l'écoulement de profils ont été retardés voire supprimés. Enfin, de nouveaux types d’actionneurs sont développés : une DBD alimentée par une haute tension impulsionnelle et des jets de plasmas perpendiculaires à la paroi.