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a CHAPITRE 5. SIMULATION 2D DU CYLINDRE AVEC JET SYNTHÉTIQUE -50 0.0120 0.0114 - 0.0507 0.0101 0.0094 0.0098 0.0065 0,0075 0.0065 0.0062 0.0005 0.004 9 0.0042 0.0036 0.0029 0.002 3 0.0056 0.0010 FIG. 5.11: Influence du soufflage pulsé sur le champ d'énergie cinétique moyenne des fluctuations cohérentes de vitesse ic4. Simulations k - E. statuer sur une augmentation ou une diminution du niveau global de k. Il est cependant raisonnable de supposer que ce niveau augmente dans une région proche du jet. 5.4 Influence du confinement L'influence du soufflage pulsé a ainsi été étudiée pour un cylindre placé en espace libre, représentatif d'un cas applicatif sur avion. Cependant, les expériences auxquelles les résultats de ces simulations doivent être comparés ont été réalisées dans une soufflerie, qui dans ce cas induit un fort confinement (voir annexe B). Comme l'effet du confinement est important pour le cas sans soufflage, il est prévisible qu'il le soit également pour l'influence du soufflage. Des simulations ont donc été effectuées sur le maillage représentant les cas de confinement à 25% présenté dans la première partie. En dehors du maillage, dont toute la partie située près du cylindre est rigoureusement identique à celle du maillage dit "fin" utilisé pour les simulations précédentes, tous les autres paramètres du calcul sont conservés. Les résultats obtenus pourront ainsi être comparés de façon pius réaliste avec les résultats expérimentaux. 5.4.1 Répartitions de K ISO La répartition du coefficient de pression K moyen à la paroi obtenue dans les simulations k - E est comparée à celle mesurée par les 71 prises de pression sur le cylindre expérimental. Une correction identique au cas sans soufflage est appliquée aux résultats expérimentaux, afin d'homogénéiser les valeurs de référence entre les calculs et l'expérience. L'allure de la répartition de K est assez peu affectée par le confinement par rapport au cas en espace libre présenté figure 5.9. La dépression extrados est toutefois pius importante (K 0.3) en espace confiné. Un "creux" de K autour de 9 180 °, déjà observé dans N b) '20 '40 '60 Soufflage pulsé 100 X 50 159
CHAPITRE 5. SIMULATION 2D DU CYLINDRE AVEC JET SYNTHÉTIQUE 160 0.5 -0.5 -1 -1.5 -2.5 -3.5 Q Simulation NS2D confine - ExperIences (valeurs corrigeas) -.-- I I I o 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 Theta FIG. 5.12: Comparaison des répartitions de K moyen à la paroi obtenues par un calcul k - E 'en confiné et les résultats expérimentaux de BÉRA et al. [13J. les, simulations enespace confiné sins soufflage (voir figure 2.28), est également présent ici. Le jet pulsé induit une forte dissymétrie des K entre l'intrados et l'extrados. Dans les expériences de BÉRA et al. ,' cette dissymétrie est d'autant plus importante que la fentè est longue, c'est-à-dire que l'écoulement est bidimensionnel. La comparaison qualitative des courbes issues des simulations et des expériences est satisfaisante, avec 'en particulier une allure identique pour tousles angles. En particulier, la "pöche de dépression" observée en aval de l'orifice du jet dans les simulations est également présente dans les expériences. La répartition de K pour lOI < 50 0 est également bien prédite (la brusque discontinuité observée pour O 30 0 est due aux fils de transition, voir chapitre 2). Au-delà, les dépressions (K < 0) obtenues dans la simulation sont globalement sous-estimées. En particulier, la dépression maximum ayant lieu sur l'extrados pour O 80 0 obtenue dans les simulations est inférieure d'environ 16% par rapport aux résultats expérimentaux. La dépression maximum située sur l'intrados (O 280 0) est beaucoup mieux prédite. Le niveau de K au culot est également sur-estimé par les simulations (d'environ 36%). Il convient néanmoins de rester prudent sur la comparaison des K issus du calcul avec ceux issus de l'expérience. La valeur de la vitesse servant de référence pour adimensioner les pressions expérimentales a été obtenue à partir des résultats de la simulation sans soufflage (voir annexe B). La valeur de cette vitesse de référence, obtenue dans les simulations avec soufflage pulsée, est quasiment inchangée. Celle-ci a donc vraisemblablement été sur-
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