Etude et développement d'un actionneur plasma à décharge à ...

4.3.1. Écoulement de plaque plane – Contrôle de la couche limite
4. Revue bibliographique sur le contrôle des écoulements
Dans le milieu des années 60, l’idée de contrôler un écoulement en utilisant l’effet corona s’est
imposée pour un certain nombre de chercheurs. Velkoff et Ketchman [98] publient un article
concernant le contrôle d’un écoulement au-dessus d’une plaque plane par effet corona, réussissant
ainsi à mettre en évidence le déplacement en aval de la zone de transition de la couche limite.
Soetomo [26] a observé l’influence d’une décharge couronne continue et alternative (60 Hz) sur la
traînée d’une plaque de verre pour des Reynolds de l’ordre de 10 3 . Il observe une réduction de traînée
spectaculaire mais les vitesses étudiées sont relativement faibles (< 2 m/s).
Depuis la fin des années 90, le domaine du contrôle d’écoulement par plasma a connu un essor très
important. Le Laboratoire d’Études Aérodynamiques de l’Université de Poitiers s’est positionné
comme un acteur majeur de la recherche dans ce domaine.
Léger et al. [29] ainsi que Moreau et al. [99] ont étudié l’effet d’un actionneur de type décharge
couronne (DC) sur une couche limite de plaque plane à des vitesses allant jusqu’à 25 m/s
(Re= 0.375 × 10 6 ). Après avoir sondé la couche limite avec une sonde de pression en verre, ils
montrent que l’actionneur modifie clairement les profils de vitesse ainsi que plusieurs paramètres
de couche limite, par exemple son épaisseur (Figure 4.11).
La Figure 4.12 montre plusieurs profils de vitesse à 1 cm en aval de l’actionneur lorsque
l’actionneur est éteint puis lorsqu’il est allumé, et ce, pour différentes vitesses extérieures. Les auteurs
remarquent que l’effet de l’actionneur diminue lorsque la vitesse extérieure augmente, ce qu’ils
expliquent par le fait que la puissance mécanique ajoutée par l’actionneur reste constante là où celle de
l’écoulement augmente avec la vitesse.
Figure 4.11. Évolution de l’épaisseur de couche limite le long d’une plaque plane à 20 m/s avec et sans décharge
[29].
Figure 4.12. Profils de vitesses avec et sans décharge dans la couche limite d’une plaque plane pour trois vitesses
extérieures différentes.
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