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

More documents

Recommendations

Info

5.2 Dynamique de l'écoulement 5.2.1 Evolution des efforts L'évolution des coefficients C et C, obtenus par intégration des K sur le périmètre du cylindre, à l'exception de points définissant le jet, est présentée figure 5.2. Rappelons que les efforts dus aux frottements sont négligés (voir chapitre 2). o 06 .0.2 .04 -06 CHAPITRE 5. SIMULATION 2D DU CYLINDRE AVEC JET SYNTHÉTIQUE FIG. 5.2: Evolution temporelle de C et de C avec le soufflage pulsé. Simulation k - E. Le soufflage débute à t 0.0125s. Cette évolution montre que l'écoulement converge en moyenne au bout d'environ 15 périodes de soufflage pulsé. A la mise en action de celui-ci (en t 0.0125s), la présence conjointe de la fréquence correspondant aux tourbillons de Kármán et de celle du soufflage devient visible sur l'évolution du C; l'évolution du C montrant une synchronisation beaucoup plus forte sur la fréquence d'excitation. La mise en action du soufflage se traduit par l'apparition d'une portance moyenne positive ainsi que par la diminution de la traînée moyenne. Les quantités globales correspondantes sont résumées dans le tableau 5.1. Sans soufflage Soufflage pulsé Ç -0.00035 ( 0) +0.1877 0.5296 0.4643 (-12%) StK 0.3025 0.3235 (+7%) LCZ 0.50625 0.260 (-49%) TAB. 5.1: Influence du soufflage pulsé sur les quantités globales. Les écarts de portance diminuent, tandis que les écarts de traînée augmentent. Un coefficient de portance de près de 0.2 vers le haut est obtenu, associé à une diminution du coefficient de traîné de 12%, ainsi qu'une diminution de près de moitié des écarts de 149
CHAPITRE 5. SIMULATION 2D DU CYLINDRE AVEC JET SYNTHÉTIQUE C. Le nombre de Strouhal de l'écoulement, obtenu par transformée de Fourier du C, est légèrement augmenté. Des simulations sur une plus longue durée ont été effectuées et ont montré que la modification du nombre de Strouhal est réelle n'est pas l'effet d'un couplage avec la fréquence d'excitation (Stj/St 4) sur un échantillon temporel trop court. 5.2.2 Dynamique des tourbillons Des solutions, correspondant aux champs instantanés, sont stockés au cours de la simulation du cylindre avec jet pulsé. Ces solutions sont stockées toutes les loo itérations, soit toutes les l26.5ps. Il est donc possible d'obtenir environ 10 instantanés par période de soufflage, cette période étant en effet alors décrite par 1053 itérations en temps. L'évolution des lignes de courant près de l'orifice du jet au cours d'une période de soufflage est présentée pour 8 instantanés figure 5.3(a) à (h). La phase indiquée correspond à la phase de soufflage comptée à partir du début du soufflage de la 14ème période de soufflage. Par ailleurs, le module de la vitesse instantanée de soufflage est indiqué pour chaque instantané. Le triangle indique la position de l'actionneur. Le début de la phase de soufflage, figure 5.3(a), montre la couche limite extrados qui commence à décoller juste en aval du jet, tandis qu'elle recolle un peu avant de décoller de nouveau pour former un tourbillon, issu de la période de soufflage précédente. L'augmentation de la vitesse de soufflage, figure 5.3(b), se traduit par l'apparition d'une petite zoiie de décollement, à peine visible ici en amont du jet, ainsi que d'un petit tourbillon en aval du jet qui continue de grossir au moment de la vitesse maximale de soufflage, figure 5.3(c). La diminution de la vitesse de soufflage, figures 5.3(d) et (e), se traduit par un déplacement vers l'aval plus prononcé de ce tourbillon, associé à une augmentation de sa taille. La vitesse instantanée de convection de ce tourbillon passe alors de 20m/s à environ 34rn/s, soit 50% de U, pour se stabiliser ensuite à 30m/s, soit 44% de U, avant de se détacher du cylindre. Le début de la phase d'aspiration, figure 5.3(f), permet de recoller la couche limite en amont du jet et du tourbillon, ce qui permet de prolonger la progression de celui-ci malgré le gradient de pression adverse qu'il subit. Il convient de noter que l'induction générée par ce tourbillon est suffisante pour ramener à tout instant le fluide vers la paroi en aval de celui-ci. Pour la phase d'aspiration maximale, figure 5.3(g), le tourbillon affecte une forme beaucoup plus ronde, tandis qu'il continue de grossir. Pour = 330 0, figure 5.3(h), ce tourbillon mesure plus de 2cm de hauteur, soit 18% du diamètre du cylindre. La dynamique tourbillonnaire est ainsi très semblable à celle observée dans les simulations du jet jet pulsé débitant dans une couche limite de plaque plane. La similitude principale concerne la création d'un tourbillon de taille et d'intensité relativement importantes en aval du jet pulsé. La topologie de l'écoulement moyen du champ de vitesse est toutefois différente : la divergence des lignes de courant due au décollement moyen laisse plus de place à ce tourbillon, qui grossit ainsi beaucoup plus que celui obtenu sur la 150
Page 1 and 2:
Numéro d'ordre : 2000-15 Année 20
Page 3 and 4:
ECOLE CENTRALE DE LYON USTE DES PER
Page 5 and 6:
ECOLE CENTRALE DE LYON LiSTE DES PE
Page 7 and 8:
Avant-propos Une thèse est un trav
Page 9 and 10:
TABLE DES MATIÈRES Caractérisatio
Page 11 and 12:
TABLE DES MATIÈRES 4
Page 13 and 14:
TABLE DES FIGURES 6 2.3 Allure du s
Page 15 and 16:
TABLE DES FIGURES 8 3.11. Profils d
Page 17 and 18:
TABLE DES FIGURES lo 4.25 Evolution
Page 19 and 20:
TABLE DES FIGURES 12
Page 21 and 22:
NOTATIONS 14 - D ou d: diamètre du
Page 24 and 25:
La manipulation des écoulements tu
Page 26 and 27:
INTRODUCTION GÉNÉRALE d'écouleme
Page 28 and 29:
Moyens acoustiques INTRODUCTION GÉ
Page 30 and 31:
INTRODUCTION GÉNÉRALE Pour défin
Page 32 and 33:
INTRODUCTION GÉN1RALE Ce travail d
Page 34:
Le cylindre sans contrôle 27
Page 37 and 38:
INTRODUCTION 30
Page 39 and 40:
CHAPITRE 1. RAPPELS SUR L'ÉCOULEME
Page 41 and 42:
Page 43 and 44:
Page 45 and 46:
Page 47 and 48:
Page 49 and 50:
Page 51 and 52:
Page 53 and 54:
Page 55 and 56:
CHAPITRE 2. SIMULATIONS DE L'ÉCOUL
Page 57 and 58:
Page 59 and 60:
Page 61 and 62:
Page 63 and 64:
Page 65 and 66:
Page 67 and 68:
Page 69 and 70:
Page 71 and 72:
Page 73 and 74:
Page 75 and 76:
Page 77 and 78:
Page 79 and 80:
Page 81 and 82:
Page 83 and 84:
Page 85 and 86:
Page 87 and 88:
Page 89 and 90:
Page 91 and 92:
Page 93 and 94:
Page 95 and 96:
Page 98 and 99:
INTRODUCTION L'écoulement de réf
Page 100 and 101:
Chapitre 3 L'actionneur seul 93
Page 102 and 103:
50 40 30 20 u 0 10 > o -10 -20 90 1
Page 104 and 105:
3.2 Simulations 2D du jet synthéti
Page 106 and 107: CHAPITRE 3. L'ACTIONNEUR. SEUL TAB.
Page 108 and 109: présentent les mêmes tendances. E
Page 110 and 111: a) N IO a) 15 10 N b) N IO -4 b) A
Page 112 and 113: q=o° (soufflage maximum) 100 o 0.0
Page 114 and 115: inférieure. Par ailleurs, comme il
Page 116 and 117: Maillage CHAPITRE 3. L'ACTIONNEUR S
Page 118 and 119: Autres paramètres Pour calculer ce
Page 120 and 121: CHAPITRE 3. L'ACTIONNEUR SEUL sur l
Page 122 and 123: permettent de valider l'approche ch
Page 124 and 125: Chapitre 4 Interaction jet pulsé -
Page 126 and 127: CHAPITRE 4. INTERACTION JET PULSÉ
Page 128 and 129: ,- CHAPITRE 4. INTERACTION JET PULS
Page 130 and 131: chapitre précédent), et le tourbi
Page 136 and 137: CHAPITRE 4. INTERACTION JET PULSE -
Page 148 and 149: 2 CHAPITRE 4. INTERACTION JET PULS
Page 150: Simulations du cylindre avec jet pu
Page 153 and 154: INTRODUCTION 146
Page 155: CHAPITRE 5. SIMULATION 2D DU CYLIND
Page 159 and 160: CHAPITRE 5. SIMULATION 2D DU CYLIND
Page 173 and 174: CHAPITRE 6. INFLUENCE DES PARAMÈTR
Page 196 and 197: Ce manuscrit présente les méthode
Page 198 and 199: CONCLUSION GÉNÉRALE DE L'ÉTUDE c
Page 200: Références 193
Page 203 and 204: BIBLIOGRAPHIE numbers. Report No. T
Page 205 and 206: BIBLIOGRAPHIE J.F. DONOVAN, L.D. KR
Page 207 and 208:
BIBLIOGRAPHIE sibles. Thèse de Doc
Page 209 and 210:
BIBLIOGRAPHIE [79] A. KOURTA, H.C.
Page 211 and 212:
BIBLIOGRAPHIE [1031 G.N. MALCOLM Fo
Page 213 and 214:
BIBLIOGRAPHIE P. SAGAUT Communicati
Page 215 and 216:
BIBLIOGRAPHIE 1151] K.T. TANG, W.R.
Page 217 and 218:
BIBLIOGRAPHIE 210
Page 220 and 221:
Annexe A Présentation du code de c
Page 222 and 223:
La formulation Galerkin-moindres ca
Page 224 and 225:
Opérateur de capture de discontinu
Page 226 and 227:
où k est l'énergie cinétique de
Page 228 and 229:
ANNEXE A. PRÉSENTATION DU CODE DE
Page 230 and 231:
Pour intégrer les équations jusqu
Page 232 and 233:
Annexe B Description des expérienc
Page 234 and 235:
ANNEXE B. DESCRIPTION DES EXPÉRIEN
Page 236 and 237:
ANNEXE B. DESCRIPTION DES EXPÉRIEN
Page 238:
Résumé. Le contrôle aux grandes
show all

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

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?