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

More documents

Recommendations

Info

Application au contrôle clairement la distribution de pression pariétale pour tous les angles d’incidence étudiés entre 12° et 20° et ce, même pour un écoulement à 110 m/s. Dans Roupassov et al. [119], ils reprennent la même configuration mais ils placent les électrodes de leurs actionneurs dans le sens de l’écoulement principal. Le vent électrique créé est donc perpendiculaire à cet écoulement principal et pourtant ils obtiennent le même type de résultats jusqu’à 110 m/s. Ces résultats sont importants car ils signifient que ce n’est pas tant l’apport de quantité de mouvement qui est importante pour le recollement mais peut-être plus la formation de tourbillons tridimensionnels de petite dimension ainsi que la transition de la couche limite qui en résulterait. Cette revue sur le contrôle d’écoulement autour d’un profil d’aile serait incomplète, si on omettait les récents travaux de l’équipe de Maslov en Russie. Cette équipe de recherche a étudié l’influence d’un actionneur plasma sur un profil RAE 5212 jusqu’à 50 m/s ([120]). Puis, ils ont transposé et testé leurs résultats en condition réelle de vol ([121]). Dans ce cas, il semblerait que l’actionneur DBD modifie localement les conditions aérodynamiques au-dessus du profil. - 100 - 4.3.3. Autres applications Comme on a pu le constater précédemment, il existe de nombreuses études concernant le contrôle d’écoulement sur plaque plane et profil d’aile, car ces deux configurations couvrent une grande partie des applications industrielles. Cependant, d’autres configurations académiques comme les couches de mélange ou les jets libres sont intéressantes à étudier et ont fait l’objet de recherches qui sont présentées ci-dessous. Pour le contrôle de jet libre, on peut citer Labergue et al. [122] qui ont étudié l’effet d’actionneurs plasma sur un jet libre plan équipé d’un diffuseur à angle variable. Les auteurs ont regardé à la fois l’effet d’un actionneur DBD et d’un actionneur à décharge couronne. Les résultats indiquent que l’actionneur peut modifier de façon significative le jet jusqu’à 30 m/s. Figure 4.20. Norme de la vitesse moyenne dans un plan transverse à x/D= 0.1 dans un jet libre axisymétrique manipulé par des actionneurs DBD, pour quatre nombre de Reynolds différents : R e= 3.2 × 10 4 (a), (b) R e= 6.4 × 10 4 , (c) R e= 9.6 × 10 4 et (d) R e= 12.8 × 10 4 .
4. Revue bibliographique sur le contrôle des écoulements D’autres chercheurs ont plutôt utilisé une configuration de jet libre axisymétrique. C’est le cas par exemple de Corke et Matlis [38], qui sont les premiers à avoir étudié le contrôle d’un jet libre à l’aide de plusieurs actionneurs plasma DBD déphasés. Les actionneurs sont placés à la sortie du jet dans le sens de l’écoulement principal de manière à générer un vent ionique perpendiculaire à cet écoulement. Ils montrent la possibilité d’exciter certains modes hélicoïdaux et mesurent une augmentation des fluctuations, à 30 m/s, dans le jet manipulé. Plus récemment, Benard et al. ([123] et [124]) ont également étudié le contrôle d’un jet subsonique à l’aide d’un ou plusieurs actionneurs DBD, mais à la différence de Corke et Matlis, les électrodes sont placées de manière à induire un vent parallèlement à l’écoulement principal. Les auteurs étudient successivement l’effet d’un vent électrique en contre-sens puis l’effet d’un vent électrique dans le même sens que le jet. Les auteurs réalisent des visualisations ainsi que des mesures LDV et PIV dans l’écoulement. Jusqu’à 30 m/s, les résultats montrent que le jet peut être vectorisé ou élargi (Figure 4.20), mais également que l’intensité turbulente est largement augmentée. Pour finir cette section sur le contrôle d’écoulement par plasma, nous pouvons citer l’application au contrôle du décollement sur la région basse-pression des aubes de turbine. Les premiers à expérimenter l’effet d’un actionneur DBD sur un écoulement autour d’une aube sont List et al. [125]. Leur étude est reprise puis complétée par Van Dycken et al. [126]. Les auteurs placent l’actionneur plasma du côté basse-pression juste avant le bord de fuite de l’aube. Il remarque qu’à vitesse modérée (3 m/s, Re= 30 000), l’actionneur plasma réduit de 50% les pertes dues à la séparation pour une puissance électrique de 45 W. Sur une configuration quasi-similaire, Morris et al. [127] mesurent des changements significatifs sur les profils de vitesse dans le sillage des aubes, notamment en utilisant une action instationnaire. Les études sur cette configuration ont été poursuivies par Douville et al. [128] et Van Ness et al. [129]. Récemment, Van Ness et al. [130] ont même réalisé des mesures de vitesse par PIV stéréoscopique sur une aube de turbine. Les auteurs présentent les gains obtenus par l’actionneur DBD, pour des Reynolds allant jusqu’à 100 000. L’ensemble des travaux portant sur le contrôle d’écoulement par plasma sur la région bassepression des aubes de turbines est résumé dans deux rapports techniques de la NASA ([131] et [132]). La figure 4.21 présente un résultat significatif de contrôle par plasma sur une aube de turbine bassepression. En l’absence d’action, un bulbe de séparation (courbe en pointillé rouge) est présent sur l’extrados de l’aube. Lorsque que l’actionneur est enclenché, la taille bulbe est diminué de 60% (courbe en pointillé bleu). Figure 4.21. Profils de couche limite une aube de turbine PakB avec et sans action à Re= 50 × 10 3 , d’après [131]. - 101 -
Page 1:
THESE Pour l’obtention du Grade d
Page 5 and 6:
Remerciements L’homme est un éte
Page 7 and 8:
Remerciements Il va s’en dire que
Page 9 and 10:
Table des matières La théorie, c
Page 11 and 12:
Table des matières REMERCIEMENTS I
Page 13 and 14:
Table des matières A.10. ARTICLE A
Page 15 and 16:
Introduction Serons-nous capables d
Page 17 and 18:
Introduction Le contrôle d’écou
Page 19 and 20:
Introduction également des notions
Page 21 and 22:
- L’actionneur plasma - - 7 -
Page 23 and 24:
1. Revue bibliographique sur les d
Page 25 and 26:
Page 27 and 28:
Page 29 and 30:
Page 31 and 32:
Page 33 and 34:
1.3. Le vent électrique 1. Revue b
Page 35 and 36:
f j 1. Revue bibliographique sur le
Page 37 and 38:
. Propriétés électriques 1. Revu
Page 39 and 40:
Y (mm) 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1. Rev
Page 41 and 42:
Page 43 and 44:
Page 45 and 46:
Page 47 and 48:
Page 49 and 50:
Figure 1.24. Cycle de fonctionnemen
Page 51 and 52:
Page 53 and 54:
2. Optimisation du vent induit par
Page 55 and 56:
Page 57 and 58:
Page 59 and 60:
Page 61 and 62:
(a) (b) 2. Optimisation du vent ind
Page 63 and 64: 2. Optimisation du vent induit par
Page 65 and 66: (a) (b) 2. Optimisation du vent ind
Page 67 and 68: 2. Optimisation du vent induit par
Page 69 and 70: 3. Développement d’un actionneur
Page 77 and 78: 3.2. Étude de la forme d’onde du
Page 87 and 88: 3.4.2. Influence d’une bobine sur
Page 95 and 96: - Application au contrôle - - 81 -
Page 97 and 98: 4. Revue bibliographique sur le con
Page 101 and 102: 4.1.2. Transition Laminaire - Turbu
Page 103 and 104: . Décollement inertiel 4. Revue bi
Page 107 and 108: 4.3.1. Écoulement de plaque plane
Page 113: 4. Revue bibliographique sur le con
Page 117 and 118: 5. Contrôle du point de séparatio
Page 121 and 122: corps principal en bois 5. Contrôl
Page 137 and 138: 6. Contrôle des décollements sur
Page 159 and 160: Conclusions et perspectives On ne f
Page 161 and 162: Conclusions et perspectives Les tra
Page 163 and 164: Conclusions et perspectives Par la
Page 165 and 166:
Conclusions et perspectives Une voi
Page 167 and 168:
Annexes La science est peut être l
Page 169 and 170:
A.1. Principe de la mesure de la pe
Page 171 and 172:
A.2. Influence de l’épaisseur du
Page 173 and 174:
Annexes Figure A.2.6. Évolution du
Page 175 and 176:
A.3. Étude de la forme d’onde du
Page 177 and 178:
Figure A.3.6. Évolution du rendeme
Page 179 and 180:
A.4. Approche non conventionnelle p
Page 181 and 182:
A.5. Vélocimétrie par imagerie de
Page 183 and 184:
Annexes _ Le plus pic le plus impor
Page 185 and 186:
A.6. Application du contrôle sur l
Page 187 and 188:
Annexes Figure A.6.4. Profils de vi
Page 189 and 190:
A.7. Plan technique du NACA 0015-Ei
Page 191 and 192:
A.8. Correctifs apportés sur les c
Page 193 and 194:
A.9. Influence du rapport cyclique
Page 195 and 196:
A.10. Article AIAA Paper 2008-4202
Page 197 and 198:
Annexes Figure 1 Sketch of the NACA
Page 199 and 200:
Annexes field for baseline flow con
Page 201 and 202:
Annexes to the flow fluctuations wh
Page 203 and 204:
Annexes however the actuation is no
Page 205 and 206:
Annexes flow is reattached at x/C
Page 207 and 208:
Annexes E. Control Process Scenario
Page 209 and 210:
Annexes function reveals that a nat
Page 211 and 212:
Bibliographie Une vérité cesse d
Page 213 and 214:
Bibliographie [1] Hefner JN, 1988,
Page 215 and 216:
Bibliographie [40] Pons J, Moreau E
Page 217 and 218:
Bibliographie [73] Moreau E, Léger
Page 219 and 220:
Bibliographie [108] Post ML et Cork
Page 221 and 222:
Bibliographie [141] Macheret S, “
Page 224:
ETUDE ET DEVELOPPEMENT D’UN ACTIO
show all

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

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?