Academic literature on the topic 'Contrôle de l'écoulement'

La microirrigation est une technique dont l'uniformité de distribution d'eau par les goutteurs est très sensible aux faibles variations de pression. Pour maîtriser ces variations, avec davantage de précision, le présent travail est basé sur une analyse hydraulique approfondie de l'écoulement aboutissant à des équations différentielles aux dérivées partielles dont la pression et la vitesse de l'eau sont des inconnues. Ces équations non linéaires sont résolues en utilisant la méthode d'intégration Runge-Kutta d'ordre quatre. Les modèles développés dans la présente étude permettent de simuler la dynamique de l'eau dans la rampe et dans le réseau et sont utilisés pour déterminer le dimensionnement optimal du réseau. Les résultats obtenus corroborent ceux publiés par d'autres auteurs ayant utilisé la méthode des volumes de contrôle ou la méthode des éléments finis.

Dans beaucoup de régions, le contexte physique et la sévérité des étiages que les cours d'eau connaissent ont conduit les hydromètres à utiliser de nombreux seuils comme contrôles hydrauliques afin de fiabiliser les mesures des bas débits. L'amélioration de l'état écologique des cours d'eau requiert a contrario une diminution des obstacles à la continuité écologique. La DREAL Pays de la Loire s'est donc impliquée pour rechercher des solutions de compromis et une méthodologie d'étude évitant le cas par cas pour aboutir à des principes directeurs pour l'étude et le dimensionnement des modifications des seuils. Dans le même temps, l'UMR Hydrosciences de Montpellier étudiait un remodelage d'un seuil implanté près de l'exutoire du tributaire principal de l'étang de Thau, en France, la rivière Vène. L'enjeu essentiel est d'intégrer au seuil existant, un dispositif de montaison de l'anguille européenne (Anguilla anguilla) et de conserver la sensibilité de la mesure pour les conditions de crue tout en améliorant la sensibilité en période d'étiage. Lors de cette étude, on retrouve en filigrane les principes directeurs établis par la DREAL Pays de la Loire. Ceux-ci, établis par croisement des contraintes de l'hydrométrie et de la continuité écologique, consistent à privilégier un profil de seuil à crête épaisse et présentant une encoche, la concentration de l'écoulement à faible débit étant conjointement favorable. L'article propose des exemples de dimensionnement par le calcul et par prototype modifiable in-situ.

On présente une étude expérimentale du contrôle de l'écoulement tourbillonnaire à l'extrados d'une aile delta de 60° de flèche et possédant un bord d'attaque arrondi. Dans une première partie, on analyse les effets des paramètres géométriques sur les propriétés de l'écoulement. La mesure des vitesses moyennes permet en outre de caractériser les propriétés de stabilité linéaire des tourbillons. La seconde partie concerne l'application d'un contrôle basé sur l'injection de jets dont la fréquence et le débit massique sont modulables. Quatre fentes rectangulaires sont disposées le long du bord d'attaque et alimentées par un système rotatif sous pression. Le soufflage pulsé est inefficace à contrôler les propriétés globales de l'écoulement. En revanche, le forçage continu déplace l'éclatement vers l'amont et permet d'augmenter les maxima de l'effort normal et du moment de tangage. De plus, le soufflage dissymétrique génère un moment de roulis conséquent autour de certaines incidences particulières.

Cette thèse est une contribution à l'étude de l'écoulement autour d'un drone UCAV générique. L'écoulement tourbillonnaire se développant à l'extrados d'aile volante à flèche modérée peut générer des phénomènes aérodynamiques non linéaires et ainsi dégrader fortement les qualités de vol, les performances aérodynamiques et limiter le domaine de vol. Plusieurs études expérimentales en soufflerie ont été réalisées sur une maquette de drone de flèche 53° afin de décrire les phénomènes de pitch down/up et d'instabilité latérale. Une analyse détaillée des mesures PIV a permis de mettre en évidence une topologie tourbillonnaire complexe à l'origine du comportement non linéaire du drone. L'utilisation d'un critère topologique a permis la détection de sous structures tourbillonnaires et instationnaires émanant du bord d'attaque et convectées dans la couche de mélange. La compréhension de la phénoménologie de l'écoulement tourbillonnaire a été complétée par différentes simulations numériques. Ces simulations numériques ont permis de prédire globalement le comportement de l'aéronef. La deuxième partie de cette thèse concerne le contrôle de l'écoulement aérodynamique à l'extrados du drone afin d'améliorer les performances aérodynamiques. Une stratégie de contrôle par des dispositifs passifs a été évaluée expérimentalement et numériquement. La mise en place de dispositifs de contrôle aux bords d'attaque a permis une modification significative de la topologie de l'écoulement tourbillonnaire à l'extrados du drone. Ces dispositifs ont ainsi contribué à une réduction de l'influence des phénomènes aérodynamiques non linéaires sur le comportement du drone.

Le travail présenté dans ce mémoire s'inscrit dans la thématique de recherche aérodynamique automobile. Bien qu'à l'heure actuelle le secteur automobile se tourne principalement vers la réduction de traînée d'un véhicule, il existe d'autres secteurs de recherche en aérodynamique automobile. L'un d'eux est l'aéroacoustique, l'étude des phénomènes aérodynamiques susceptibles d'engendrer directement ou indirectement des perturbations acoustiques, c'est-à-dire du bruit. Lors de cette thèse, l'aéroacoustique de montant de baie (partie située entre le pare brise et la vitre latérale) a été étudiée de façon expérimentale : essais en soufflerie et sur piste, par mesures PIV, capteur de pression, fil chaud etc. Dans un second temps, des techniques de contrôle passif ont été étudiées en soufflerie, et enfin des prototypes ont été usinés afin d'être testés sur véhicule
The work presented in this document is related to the research theme of car aerodynamic. Although at the present time the automobile industry is mainly looking at the drag reduction of a vehicle, there are other research areas in automotive aerodynamic. One of them is aeroacoustics, the study of the aerodynamic phenomena that can lead directly or indirectly to acoustic disturbances, ie noise. In this thesis, the aeroacoustic of the A-pillar (the part situated between the windscreen and side window) was experimentally studied in a wind tunnel and on a track, by PIV measurements, pressure sensor, hot wire, etc. In a second phase, passive control techniques have been studied in a wind tunnel, and prototypes were made to be tested on a road vehicle

Cette thèse est une contribution à l'étude de l'écoulement autour d'un drone UCAV générique. L'écoulement tourbillonnaire se développant à l'extrados d'aile volante à flèche modérée peut générer des phénomènes aérodynamiques non linéaires et ainsi dégrader fortement les qualités de vol, les performances aérodynamiques et limiter le domaine de vol. Plusieurs études expérimentales en soufflerie ont été réalisées sur une maquette de drone de flèche 53° afin de décrire les phénomènes de pitch down/up et d'instabilité latérale. Une analyse détaillée des mesures PIV a permis de mettre en évidence une topologie tourbillonnaire complexe à l'origine du comportement non linéaire du drone. L'utilisation d'un critère topologique a permis la détection de sous structures tourbillonnaires et instationnaires émanant du bord d'attaque et convectées dans la couche de mélange. La compréhension de la phénoménologie de l'écoulement tourbillonnaire a été complétée par différentes simulations numériques. Ces simulations numériques ont permis de prédire globalement le comportement de l'aéronef. La deuxième partie de cette thèse concerne le contrôle de l'écoulement aérodynamique à l'extrados du drone afin d'améliorer les performances aérodynamiques. Une stratégie de contrôle par des dispositifs passifs a été évaluée expérimentalement et numériquement. La mise en place de dispositifs de contrôle aux bords d'attaque a permis une modification significative de la topologie de l'écoulement tourbillonnaire à l'extrados du drone. Ces dispositifs ont ainsi contribué à une réduction de l'influence des phénomènes aérodynamiques non linéaires sur le comportement du drone
This thesis is a contribution to the understanding of the vortical flow in connection with the non-linear aerodynamic behavior of the UCAV SACCON configuration, 53° sweep angle with spanwise variation of leading-edge. Experimental wind tunnel tests were performed on a model to characterize the complex vortical flow field causes the pitch down/up and roll/yawing instabilities due to its asymmetric occurrence. Unsteady vortical substructures emanating from the leading edge and convected in the mixing layer were detected by criterion in stereoscopic PIV measurements. Comparison of these measurements with numerical investigations reveals that simulations predict the overall behavior of the aircraft. The second part of the work has been devoted to increase aerodynamic performances of the UCAV by means of some control strategies. Experimental measurements and numerical simulations confirmed that the implementation of flow control devices at leading edge changed the topology of vortical flow field and contributed to improve the behavior of the UCAV

La production du son généré par l'interaction d'un écoulement avec un obstacle est une source de nuisances que beaucoup d'industriels cherchent à supprimer. En effet, même si l'énergie acoustique ne représente qu'une part très faible de l'énergie mécanique du système, son niveau peut être suffisamment élevé pour conduire à la destruction des matériels ou générer une pollution sonore préjudiciable. Parmi ces phénomènes, l'écoulement au-dessus d'une cavité se caractérise par une émission acoustique intense à des fréquences bien définies (spectre de raies) dans le domaine des basses fréquences. Leur suppression est un enjeu important qui a motivé de nombreux travaux. Or malgré son apparente simplicité, ce phénomène est encore largement mal compris et reste difficile à contrôler. Le travail effectué dans cette thèse expérimentale comporte deux aspects. Le premier est l'étude des conditions amont, avec pour but, l'amélioration de notre connaissance de l'écoulement de cavité en régime transsonique. L'épaisseur de la couche limite en amont de la cavité a été réduite au moyen d'une aspiration localisée et son effet sur la dynamique de l'écoulement a été caractérisé en termes de pression instationnaire. Les résultats obtenus sont corroborés par ceux que l'on trouve dans la littérature et montre que les effets sont négligeables. Le second est l'étude d'un dispositif simple et efficace pour supprimer les modes de cavité, déjà proposé dans la littérature. Il s'agit d'un cylindre placé transversalement à l'écoulement incident. L'objectif est de déterminer l'influence des différents paramètres qui interviennent dans cette configuration et d'identifier les mécanismes physiques mis en jeu. Des essais en soufflerie ont été effectués sur des géométries de cavité idéalisées. Des visualisations strioscopiques rapides accompagnées de mesures du champ de pression instationnaire et de mesures du champ de vitesse par vélocimétrie laser ont permis de caractériser de manière fine l'écoulement en présence du cylindre. Le but de cette dernière mesure était de venir tester le scénario selon lequel la disparition des modes de cavité serait due à une modification du champ de vitesse moyen à l'intérieur de la cavité. Des calculs de stabilité linéaire ont été effectués sans toutefois pouvoir conclure. Différents mécanismes susceptibles d'expliquer la disparition des modes de cavité sont discutés mais aucune explication définitive n'a pu être apportée
The impingement of a flow upon a wall results in a sound that industrials want to remove because the level of acoustic energy, although it represents only a weak part of the total energy, may affect the material integrity or cause a prejudicial noise pollution. In particular, suppression of the low frequency narrow-band sound (discrete tones) of high amplitude produced by the flow over a cavity is an important challenge, as shown y the numerous studies dedicated to this subject over the last six decades. This study aims at controlling or suppressing the self-sustained oscillations responsible for the generation of acoustic waves in this flow. However, despite the apparent simplicity of the phenomena, knowledge of the physical mechanisms involved remains limites, making the control approach still difficult to carry out. As control is dependent on the knowledge of the physics of the flow, the influence of the upstream conditions in highly subsonic flows as been investigated. A local aspiration of the boundary layer is carried out by a narrow split upstream of the cavity. Unsteady pressure measurements show that, over the range of parameters under consideration, the diminution of the boundary layer thickness does not induce any significant change in the flow

Les cavités profondes sont présentes dans plusieurs domaines industriels. Ce type de cavité est le siège de couplage aéro-acoustique qui est une source de nuisances sonores et de fatigue pour les matériaux. Cette étude expérimentale montre l'influence d'une cavité profonde sur l'écoulement turbulent affleurant. Le contrôle de l'écoulement de cavité a été réalisé à l'aide d'un cylindre placé en amont de la cavité. Des mesures par LDV, effectuées dans un canal hydraulique, mettent en évidence une augmentation du frottement pariétal en aval de la cavité. Il apparaît que le frottement pariétal est moins important pour les cavités profondes que pour les cavités peu profondes étudiées dans la littérature. Les valeurs élevées des coefficients de dissymétrie et d'aplatissement révèlent la présence d'événements intermittents de type éjections en aval de la cavité. Ce résultat a été confirmé à l'aide de la PIV. Des mesures de pression instationnaire sont réalisées sur deux configurations de cavité profonde (L/H = 0. 2 et 0. 41) dans une soufflerie subsonique de grandes dimensions. Des oscillations hydrodynamiques de la couche de cisaillement apparaissent à partir d'une vitesse minimale qui dépend de la longueur L de la cavité. On montre que le modèle de Rossiter est tout à fait adapté pour prédire les modes de ce type de cavité lorsque la vitesse de convection est mesurée et lorsque la rétroaction est supposée instantanée. Des mesures de PIV résolue dans le temps, réalisées pour L/H = 0. 2 et U₀ = 43 m/s, ont mis en évidence la formation d'une structure tourbillonnaire au niveau du bord d'attaque de la cavité, puis l'augmentation de la taille de cette structure à mesure qu'elle est advectée vers le bord aval. Un cylindre de diamètre d, placé en amont de la cavité, a permis un contrôle efficace de la résonance et une modification du comportement de la couche de cisaillement. Une réduction de 36 dB du niveau de pression est obtenue lorsque le cylindre se trouve à une distance optimale de 1. 67 d de la paroi. L'utilisation d'un cylindre profilé pour le contrôle des modes de cavité montre que l'efficacité du cylindre n'est pas due à un forçage haute fréquence, mais résulterait de l'épaississement de la couche de cisaillement, ce qui la rendrait plus stable
Deep cavities are present in many industrial processes. The aero-acoustic coupling and the high increase in the skin friction coefficient downstream from the cavity results in resonance of high pressure level as well as strong vibration and structural fatigue. The present experimental investigation shows the effect of a deep cavity on a turbulent boundary layer. A control device using spanwise cylinder is conducted. LDV measurements, conducted in a water tunnel, evidenced that the skin friction coefficient increases downstream from the cavity. With same flow conditions, drag increase is lower for deep cavities than for shallow ones studied in the literature. The high values of skewness and flatness coefficients are related to intermittent ejections of flow from the downstream part of the cavity. This hypothesis was confirmed thanks to PIV measurements. Pressure measurements are conducted in two large deep cavity configurations (L/H = 0. 2 et 0. 41) in a large wind tunnel. Oscillations of discrete frequencies are produced inside the cavity when the free-stream velocity becomes higher than a minimum value which depends on the cavity length L. The hydrodynamic mode of the cavity shear layer is well predicted by the Rossiter model the convection velocity is measured and when the empirical time delay is neglected. Time-resolved PIV measurements show that for L/H = 0. 2 and U₀ = 43 m/s only one vortical structure is formed at the cavity leading edge. This vortex grows while convecting downstream along the shear layer. A cylinder placed spanwisely near the cavity leading edge removes the resonance and highly modifies the behavior of the shear layer flow. Reductions in sound pressure levels (SPL) of up to 36 dB is obtained for optimal position of 1. 67 diameter of the cylinder from the wall. Moreover, a shaped cylinder was also studied and shows that the attenuation of tones is not due to high frequency pulsing as suggested in literature, but to higher stability of the shear layer due to the change in the mean axial velocity profiles and the increase in the shear layer thickness

Ce travail porte sur la caractérisation de la dynamique intra-cavitaire en cavité ouverte, dont il existe peu d'études expérimentales, ainsi que sur le contrôle de cet écoulement. Nous avons réalisé une étude paramétrique des régimes primaire et secondaire de l'écoulement dans lesquels des structures de type Taylor-Görtler apparaissent. Nous avons identifié les seuils de bifurcation et montré leur nature systématiquement supercritique. Nous avons également montré que différentes familles de modes propagatifs ou stationnaires pouvaient être sélectionnées en fonction de la géométrie de la cavité. Cela a confirmé des prédictions réalisées dans des analyses de stabilité linéaire de l'écoulement de base. Nous avons montré que le régime secondaire résulte de la superposition d'ondes propagatives gauche et droite. Une tentative d'identification des coefficients des équations complexes couplées de Ginzburg-Landau décrivant cette dynamique a été conduite mais la sensibilité des coefficients à de multiples paramètres n'a pas permis d'obtenir des coefficients physiquement acceptables. Un forçage des oscillations de la couche cisaillée a été entrepris à l'aide d'un actionneur plasma froid à décharge à barrière diélectrique placé en amont de la cavité. L'analyse de la réponse de l'écoulement à un forçage périodique d'amplitude variable a permis d'identifier des plages d'accrochage en fréquence. Enfin, nous avons réalisé un contrôle en boucle fermée des oscillations de la couche cisaillée à l'aide d'une loi de contrôle à retard proposée par Pyragas dans le cadre des systèmes dynamiques chaotiques
This work is devoted to the characterization of the dynamic inside an open cavity flow, for which few experimental studies exist. A control of the flow has been also investigated. We have performed a parametric study of the first and second regime of the flow for which Taylor-Görtler vortices type appear. Bifurcation thresholds have been identified and their systematic supercritical nature has been highlighted. We have also showed that different family of propagating or stationary modes can be selected depending on the geometry of the cavity. This has confirmed predictions obtained by linear stability analysis of the base flow in the literature. We have showed that the second regime results from the superposition of left and right propagating waves. We attended to identify coefficients of the complex coupled Ginzburg-Landau equations that describe the dynamics but the values of the coefficients are sensitive to multiple parameters. A control of oscillations of the shear layer has been achieved by the mean of a plasma actuator with dielectric barrier discharge located upstream of the cavity. Locked regimes have been identified by the analysis of the flow response to a periodic perturbation with different amplitude. Finally, we have performed a closed loop control of the oscillations of the shear layer using a delay feedback control law proposed by Pyragas in the context of chaotic dynamical systems

L’objectif de cette ´étude est de d´écrire en détail l´écoulement de jeu afin d’en ´évaluer la sensibilité´e auxparamètres de conception ainsi que la r´réceptivité´e `a des dispositifs de contrôle par injection d’air au carter. Pourcela, on considère une géométrie simplifiée qui est constituée d’une aube fixe isolée, placée perpendiculairement `aune plaque plane représentant le carter. L’analyse de cette configuration simplifiée s’appuie sur la complémentarité´edes mesures en soufflerie et simulations numériques. La taille du jeu est le paramètre principal qui affectel’écoulement de jeu. L’épaisseur de la couche limite incidente au carter et le chargement de l’aube ont ´égalementun effet visible sur la position latérale du tourbillon de jeu. Le calcul du taux de création d’entropie local a permisd’identifier plusieurs zones de pertes dans l’écoulement. Ensuite, les pertes de pression totale ont été décomposéesen la somme d’un terme li´e au tourbillon et d’un autre li´e au déficit de vitesse longitudinale. Ce terme li´e autourbillon est responsable de l’augmentation des pertes de pression totale avec la taille du jeu. Enfin, un modèleempirique a été développé pour estimer la circulation du tourbillon de jeu ainsi que les pertes de pression totaleen fonction de la taille du jeu. Un système d’injection continue d’air dans le jeu a été évalué, les jets étant orientésperpendiculairement au carter. D’une part, cette stratégie de contrôle permet de rapprocher le tourbillon de jeude l’aube, ce qui pourrait permettre d’augmenter le domaine de fonctionnement stable d’un compresseur. D’autrepart, le champ de vorticité axiale dans le tourbillon de jeu devient plus homogène, ce qui serait intéressant pourlimiter les interactions rotor-stator. Cependant cette approche tend `a augmenter les pertes de pression totale etperd en efficacité avec un élargissement du jeu
This study aims at providing a detailed description of the tip-leakage flow, in order to analyzeits sensitivity to design parameters and to control devices based on air injection from the casing. The setup iscomposed of a single blade, set orthogonal to a flat plate that plays the role of the casing wall. The analysis isbased on experiments conducted in a low-speed wind tunnel that are complemented by CFD calculations. Thetip-leakage flow is primarily driven by the gap height. The incoming boundary layer thickness and the bladeloading also have a notable effect on the lateral position of the tip-leakage vortex. The distribution of local entropycreation rate has been used to identify areas of losses in the flow. Moreover, the total pressure losses have beendecomposed in two terms identified as a vortex loss and a wake loss. This vortex loss drives the increase of totalpressure losses with the gap height. An empirical model has been developped to predict the evolution of thetip-leakage vortex circulation and of the total pressure losses with respect to the gap height. A steady injection ofair from the casing has been evaluated, using normal jets in the gap. With this control strategy, the tip-leakagevortex tends to be closer to the blade, which could lead to an extension of the range of stable operation for axialcompressors. In addition to that, the control device smoothes out the axial vorticity field in the tip-leakage vortex,which could be interesting to reduce rotor-stator interactions. However, this control strategy leads to higher totalpressure losses and is less effective with larger gaps

Ce travail expérimental entend contribuer à la compréhension des phénomènes physiques présents dans l’écoulement autour d’un modèle générique de véhicule, le corps de Ahmed. Cet écoulement se caractérise par le développement d’un bulbe de recirculation encadré de deux structures tourbillonnaires longitudinales au voisinage immédiat de la paroi de la lunette arrière du modèle. Dans un premier temps, cet écoulement est étudié par méthode polarographique en canal hydrodynamique, cette méthode permettant l’accès au frottement pariétal instationnaire. Par l’utilisation de diverses méthodes d’analyse, nous mettons en évidence la présence d’instationnarités marquées dans l’écoulement qui participent fortement à la complexité de la dynamique des différentes structures tourbillonnaires. Un contrôle de l’écoulement au moyen d’un déflecteur est ensuite étudié. L’augmentation du bulbe décollé sur la lunette par le dispositif de contrôle permet, sous certaines conditions, une réduction de la traînée aérodynamique du corps de l’ordre de 9%. Nous mettons l’accent sur la compréhension des mécanismes physiques mis en jeu dans cette modification des efforts aérodynamiques, notamment par la caractérisation de l’influence du contrôle sur la topologie de l’écoulement. Nous montrons notamment que l’amplification imposée au bulbe de recirculation permet l’affaiblissement, puis la destruction, des structures longitudinales. Cette étude montre ainsi qu’il est nécessaire de prendre en compte toutes les structures tourbillonnaires autour de ce type de configuration tridimensionnelle afin de mettre en œuvre des stratégies de contrôle plus efficaces
To be efficient, strategies aiming at reducing automotive vehicles aerodynamic drag have to be based on an increased knowledge of the physical phenomena present in the flow around the vehicle. This experimental work intends to contribute to the understanding of these phenomena by focusing on the flow around a generic vehicle model, the Ahmed body. This flow is characterized by the development of a recirculation bubble surrounded by two longitudinal vortex structures in the immediate neighborhood of the model rear window. At first, this flow is studied by polarographic method in a water tunnel, this method permits the unsteady wall shear stress measurement. This physical quantity is particularly sensitive to the presence of coherent structures in the near-wall region. By the use of different analysis methods, we highlight the presence of marked unsteadinesses in the flow strongly participating in the complex dynamics of the vortex structures. A flow control using a deflector is then studied. The increase in the separated bubble on the rear window by the device allows, under certain conditions, a drag reduction of about 9%. We focus on the understanding of the physical mechanisms involved in this modification of the aerodynamic stresses, in particular by characterizing the influence of the control on the flow topology. The modification of the balance existing between the separated zone on the window and the longitudinal vortex structures developing at its contact allows the decrease in their contribution to the aerodynamic drag. We show that the increase imposed in the recirculation bubbles allows the weakening, then the destruction, of the longitudinal vortices. This study shows that it is necessary to take all the vortex structures into account around this kind of three-dimensional configuration in order to design more efficient flow control strategies

Aujourd’hui, la fabrication des turbomachines est conditionnée par des normes de plus en plus restrictives. L'enjeu industriel pour les chercheurs est d'envisager des solutions optimales visant à réduire les sources de perte d'énergie, d'instabilité et du bruit, en particulier l'écoulement de jeu (débit de fuite). Des actions préliminaires ont été élaborées à Arts & Métiers ParisTech sur le rotomoulage du ventilateur axial de refroidissement d'automobile. L'idée de ce travail est d'utiliser la forme creuse induite par le rotomoulage afin de l'exploiter dans le controle de l'écoulement de jeu radial par soufflage rotatif. Pour cela, la virole comporte des trous d'injection orientés de façon à réduire simultanément le débit de fuite et le couple. Dans ce travail, trois parties ont été traité. La première concerne la réalisation du ventilateur par rotomoulage. La deuxième concerne l'étude expérimentale menée dans le banc d'essai ISO 5801. Cette étude comporte la réalisation d'un montage dédié au contrôle par soufflage rotatif, la métrologie menée pour la détermination des performances globales et la caractérisation de la vitesse axiale du sillage proche. La troisième partie traite la modélisation numérique des conditions expérimentales rentables ensuite l'extrapolation du travail vers des taux d'injection importants. Pour ce dernier, on arrive à annuler le débit de fuite avec un gain considérable du couple mettant ainsi le ventilateur en autorotation
Nowadays, the manufacture of turbomachinery is conditioned by more and more restrictive rules. The industrial challenge for researchers has to consider optimal solutions to reduce sources of energy loss, instability and noise, particularly the tip clearance flow (leakage flow rate). Preliminary actions have been developed at Arts & ParisTech on rotational molding process used for the automobile cooling axial fan. The idea of this work is to use the hollow shape induced by rotational molding process in order to exploit it in the control of tip clearance flow through rotary steady air injection. For this, the shroud ring is composed of injection holes oriented in such away to reduce both of leakage flow rate and the torque. In this work, the thesis focuses on three parts. The first concerns the build of the fan by rotational molding process. The second concerns the experimental study carried out in the ISO 5801 test bench. This study involves the realization of drive system dedicated to rotary steady air injection, metrology for performance determination and the characterization of the near wake axial velocity. The third part deals with the numerical modeling of efficient experimental conditions, then the extrapolation of work towards high injection rates. For this latter, it is possible to cancel leakage flow rate with a considerable gain of the torque thus putting the fan in autorotation