Simulation numérique du contrôle actif par jets pulsés - Bibliothèque ...
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CHAPITRE 3. L'ACTIONNEUR SEUL<br />
102<br />
loo<br />
lo<br />
0,1<br />
0.01<br />
0.001<br />
0.0001<br />
leO5<br />
le'06 loo 1000 10000<br />
1(Hz)<br />
FIG. 3.8: Spectre de la vitesse verticale en y = 0, simulation laminaire <strong>du</strong> jet similaire<br />
àKRAL et al.<br />
turbulence, en l'occurence le modèle k-6 bicouche (identique à celui utilisé pour les simulations<br />
autour <strong>du</strong> cylindre), doit permettre de prendre en compte cet effet. Les conditions<br />
de calcul sont <strong>par</strong> ailleurs strictement identiques.<br />
La figure 3.9a présente un instantané <strong>du</strong> champ de vitesse (1 vecteur-vitesse sur 3<br />
est représenté) obtenu après 30 périodes de soufflage, 20 périodes de soufflage environ<br />
étant nécessaires avant d'obtenir un écoulement statistiquement stationnaire à <strong>par</strong>tir d'un<br />
champ au repos.<br />
La topologie de l'écoulement est assez différente, puisqu'une seule paire de tourbillons<br />
est discernable. De même que pour les expériences et les autres simulations de la littérature<br />
faisant usage d'un modèle de turbulence (voir KRAL et al. [82J ou FRANCESCATTO [35]<br />
<strong>par</strong> exemple), les tourbillons issus de la période précédente ont été quasi-intégralement<br />
dissipés.<br />
Des moyennes sont également effectuées. La figure 3.10 confirme le principe de fonctionnement<br />
de ce type d'actionneur.<br />
Le fluide est en moyenne aspiré <strong>par</strong> les côtés de l'actionneur (voir figure 3.lOb), formant<br />
une couche limite moyenne sur la <strong>par</strong>oi, puis ce fluide est fortement accéléré vers le haut<br />
sous l'impulsion <strong>du</strong> jet pulsé lui-même, mais également des tourbillons qu'il génère (voir<br />
figure 3.lOc). Les lignes de courant moyennes (figure 3.1Db) montrent ainsi deux zones<br />
de recirculation contra-rotatives associées au profil moyen de la vitesse verticale (figure<br />
3.lOa).<br />
La figure 3.11 présente les profils moyens de vitesse verticale pour plusieurs ordonnées.<br />
A l'exception <strong>du</strong> profil situé à z/l = 9.8, tous les profils présentent une très bonne<br />
similitude dans la <strong>par</strong>tie interne <strong>du</strong> jet (x/b < 1). En revanche, une moins bonne similitude<br />
est obtenue dans la <strong>par</strong>tie externe <strong>du</strong> jet, avec des vitesses verticales fortement<br />
100000
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