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

CHAPITRE 1. RAPPELS SUR L'ÉCOULEMENT AUTOUR DU CYLINDRE
L'influence de la compressibilité sur les caractéristiques
de l'écoulement derrière un cy-
lindre circulaire n'ont fait l'objet que de très peu d'études détaillées.
Pourtant, la nature des phénomènes mis en jeu (décollements, forts gradients de vitesse,
couches cisaillées, instationnarités...) suggère que l'écoulement doit être fortement affecté
en régime transsonique ou supersonique.
SCHLICHTING [1321 a examiné le cas de la sphère et trouve que l'influence de Re sur le
coefficient de traînée diminue à mesure que le nombre de Mach Moe augmente, au point
que celui-ci est presque constant quel que soit Re dès que M
0.8. Ceci est confirmé
pour le cylindre circulaire dans REBUFFET [1191 où l'on précise que C, devient insensible
à Re pour Moe 0.7.
OwEN & JOHNSON [109] ont étudié le proche sillage d'un cylindre rond à M 0.6
par des mesures LDV et film chaud, montrant la présence de tourbillons du même type
que ceux rencontrés à plus faible nombre de Mach. Cependant, seul ce nombre de Mach
a été étudié. Pour le nombre de Reynolds de l'expérience (Re = 167000), le nombre
de Strouhal obtenu est plus faible qu'en incompressible (StMO.6 = 0.174). Des mesures
conditionnelles effectuées par ces auteurs indiquent une forte contribution des tourbillons
alternés à la turbulence de petite échelle à travers tout le sillage. La résolution de leurs
mesures est cependant insuffisante pour distinguer les ondes de chocs présentes dans ce
type d'écoulements, alors qu'elles sont visibles sur les visualisations de NAUMANN et al.
[1051, dont est extraite la figure 1.18.
FIG. 1.18: Schlieren de l'écoulement autour d'un cylindre à M =
extrait de NAUMAN et al. [1051.
Ces ondes de choc sont responsables d'une augmentation de 20%
de la traînée par rapport au cas incompressible, selon GOWEN &
4
0.44, Re = 680000,
(pour Re = 130000)
PERKINS [44]. Des
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