Simulation numérique du contrôle actif par jets pulsés - Bibliothèque ...

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CHAPITRE 4. INTERACTION JET PULSÉ - COUCHE LIMITE TURBULENTE faibles sur le K. Le profil en sinus est assez atypique, puisqu'il présente une assez faible surpression, mais cependant une dépression assez importante. Le but de cet actionneur est de générer de la portance. Aussi est-il intéressant d'estimer la contribution à la portance du dispositif en interaction avec une couche limite turbulente "simpl&'. Pour cela, le K, translaté de +0.14 pour être quasi-annulé sur les zones éloignées du jet, est intégré sur toute la longueur de la plaque plane, à l'exception toutefois du jet luimême, puis divisé par une longueur de référence, qui est ici prise égale à la longueur totale i x=+5Omm de la plaque (80mm). La valeur obtenue, appelee K2 = 80mm fx=-3Omm (K + 0.14)dx, permet ainsi de comparer les résultats obtenus pour les différents profils (voir tableau 4.3). TAB. 4.3: Influence du profil temporel de soufflage sur K2. Tous les profils induisent donc un effort vers le haut (signe négatif de K2). Comme le suggérait la remarque précédente, le profil sinusoïdal est celui qui présente la contribution la plus favorable à une portance. Les contributions des deux profils sans phase d'aspiration (créneau et demi-sinus), inférieures de plus de 17% à celle en sinus, sont presque égales. La plus faible contribution provient du profil NG. 4.4.2 Influence de la fréquence de pulsation En plus des simulations effectuées à 750 Hz, les profils créneau et NG ont également été simulés à 300 et 1500 Hz, afin d'étudier l'effet de la fréquence, et de déterminer un éventuel optimum. Influence sur les lignes de courant Profil Sinus Créneau NG 1/2 sinus+ 100K2 -1.49 -1.24 -1.05 -1.20 L'influence de la fréquence de pulsation du jet sur l'évolution des lignes de courant au cours d'une période est présentée figures 4.17 (300 Hz) et 4.18 (1500 Hz) pour le profil créneau. L'influence de la fréquence de soufflage se traduit par une modification de la topologie de l'écoulement. Pour la fréquence la plus faible (300 Hz), le tourbillon principal ("1") présente une taille considérable (en particulier en longueur), alors que les tourbillons et "3" disparaissent très tôt dans la période. L'inverse est vérifié pour la fréquence la plus élévée. Un renforcement de l'intensité de ce tourbillon avec l'augmentation de la fréquence du jet est également observée. La même étude a été menée avec le profil temporel NG. Les conclusions sont identiques à celles obtenues avec le profil en créneau. 133
CHAPITRE 4. INTERACTION JET PULSÉ - COUCHE LIMITE TURBULENTE 134 2- t=1.000T NSET=78 VJ=1.00 X t=1 .050T NSET=82 Vj=1 .00 X t=1.102T NSET=86 VJ=0.98 t=1.153T NSET=90 Vj=0.71 X t=1.205T NSET=94 VJ=O.12 X t=1.500T NSET=117 Vj0 t=1.808T NSET=141 Vj=O.21 o I S S t=1.847T NSET=144 Vj=0.68 X t=1.898T NSET=148 Vj=0.99 t=1.950T NSET=152 VJ1.00 FIG. 4.17: Evolution des lignes de courant au cours d'une période, créneau, f7 = 300Hz, Vimax = 1. L'orifice du jet est situé en 0.43 x 0.43. X
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