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

CONCLUSION GÉNÉRALE DE L'ÉTUDE
créée artificiellement par le jet pulsé. Ceci est primordial puisque les applications visées
concernent des écoulements turbulents et que dans ces conditions un effet de transition
est impossible.
La topologie de l'écoulement issu de l'interaction du jet pulsé avec l'écoulement mcident
autour du cylindre est similaire à celle observée pour le jet débitant dans une couche
limite turbulente de plaque plane. En particulier, un tourbillon, dont la vorticité est de
même signe que la couche limite incidente, est généré à chaque cycle de soufflage. Ce
tourbillon est convecté le long de la paroi avant de se séparer de celle-ci, puis de rejoindre
le tourbillon de Kármán placé sur sa trajectoire. La dynamique de ce tourbillon prédite
par les simulations correspond remarquablement bien aux mesures Ply, pour les champs
moyens comme pour les moyennes de phase. Ce tourbillon primaire est associé à une dépression,
située en aval de l'orifice du jet, qui participe de la portance générée du côté de
l'actionneur.
Par ailleurs, l'influence de certains paramètres de soufflage a été simulée. Les conclusions
sont les suivantes
- une position d'actionneur d'environ 9 = 110 0
a été jugée optimale pour l'obtention
de C avec un actionneur de type jet synthétique et ce, aussi bien par les simulations
que par les expériences. Cet angle a été utilisé pour toutes les études paramétriques
suivantes.
- des deux profils temporels à débit moyen nul, le profil sinusoïdal est le plus efficace
pour générer de la portance (il est également moins sensible au confinement) avec
un C d'environ 0.2. Cetteportance est associée au recul du point de décollement
moyen du côté du jet, celui-ci étant alors situé en aval de l'orifice du jet.
- le front de montée du soufflage n'est pas un paramètre influant sur la dynamique de
l'écoulement
- la portance obtenue est d'autant plus élevée que la fréquence d'excitation est basse
et/où la vitesse maximum de soufflage/aspiration importante, pour le profil sinusoIdal
- si la phase de soufflage permet de créer ce tourbillon primaire qui apporte une
contribution à la portance, la phase d'aspiration joue un rôle primordial: la portance
générée par un profil temporel sinusoïdal permet d'obtenir un C d'environ 0.2,
celle-ci devient environ 0.4 avec la phase d'aspiration seule, et environ 0.6 pour une
aspiration continue à débit équivalent (celui-ci étant par ailleurs élevé : 0.9%)
pour Vimax = 1 et f = 750Hz
- ces conclusions sont valables en espace libre comme en espace confiné, même si les
valeurs globales sont modifiées.
La robustesse du système aux variations de nombre de Reynolds et de Mach permettant
de générer une portance a été étudiée par l'intermédiaire de simulations. L'effet du
soufflage sur la portance est maintenu voire amélioré de 26% quand le nombre de Reynolds
passe de iü à 5 x iü. Cet effet est en revanche fortement réduit quand le nombre
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