Academic literature on the topic 'Peigne de fils chauds'

Etude à la fois théorique et expérimentale dans le cas des écoulements gazeux subsoniques. Les résultats expérimentaux relatifs aux constantes de temps des capteurs dans des situations convectives ou radiatives et aux fonctions de transfert des fils chauds et fils froids sont en bon accord avec l'analyse théorique présentée dans ce mémoire

Realisation, mise au point et application d'une sonde mesurant simultanement les champs de vitesse, de vorticite et les termes du tenseur des taux de deformation a des ecoulements turbulents cisailles de paroi. Modelisation a l'aide de tourbillons en epingles a cheveux. Calcul de statistiques sur les moments d'ordre 2, 3, et 4 sur le champ tourbillonnaire et sur le champ de vitesse

Diverses solutions existent pour simuler un écoulement turbulent, la plus ancienne étant l'approche statistique. Cette dernière est la plus développée au plan industriel mais souffre d'un manque de données expérimentales fiables et complètes. La simulation numérique directe (dns) et l'approche nécessitent des calculs très longs, très onéreux, et sont de ce fait encore limités. A court terme, on peut envisager d'améliorer les modèles statistiques par une approche conjointe dns -expérience. Le présent travail s'inscrit dans ce contexte. Pour ce faire, un travail expérimental, basé sur des mesures par anémométrie à fils chauds, a éteé entrepris. Il a permis de valider des dns existantes d'écoulements de poiseuille pur et de couette-poiseuille dans la majeure partie du canal et ceci pour des corrélations allant jusqu'à l'ordre 4. La comparaison effectuée a des nombres de reynolds équivalents, a souligné la qualité des résultats expérimentaux obtenus dans cette étude. Ce travail a également permis de procéder a une étude précise de l'influence du nombre de reynolds sur les écoulements de poiseuille pur. On a fait varier ce paramètre entre 5 000 et 30 000. Une comparaison détaillée, avec les nombreux résultats disponibles dans la littérature a été effectuée<br>Les résultats obtenus sont d'autant plus importants qu'ils ne sont pas mis en évidence par les dns qui n'existent qu'a faible nombre de reynolds (re&lt; 16 000). De nouveaux résultats ont été obtenus : - les mesures des corrélations d'ordre 3 et 4 ont permis de déterminer l'influence du rapport u#q/v#b sur les coefficients de dissymètrie et d'aplatissement. - l'influence de la taille des sondes sur les mesures, a également été étudiée dans ce mémoire. Les sondes a fils croisés uv et uw utilisées ont permis d'obtenir de réels progrès dans les zones pariétales pour les corrélations normales v' et w' et pour la corrélation croisée u'w'. - trois termes de l'équation du bilan de u' (production, diffusion par les fluctuations de vitesses et dissipation) ont été mesurés et ont validé les dns pour y+&gt; 17. Du point de vue de la connaissance et de la modélisation des écoulements turbulents, l'ensemble des résultats acquis va permettre de complèter une base de données expérimentales sur les écoulements de poiseuille pur et de couette-poiseuille qui devrait aider a batir des modèles plus réalistes

L'étude porte sur une couche de mélange plane horizontale générée par la rencontre de deux écoulements parallèles à vitesse et température différentes. Le mélange turbulent est analysé pour différentes conditions initiales en termes de gradients de vitesse et de température. On distingue en particulier des configurations en régime de stratification stable et instable sous l'effet des forces de flottabilité. L'analyse des corrélations entre les fluctuations de vitesse et de température s'appuie sur la technique expérimentale d'anémométrie à température de fil variable (PCTA), qui permet la mesure instantanée de la vitesse et de la température en un même point grâce à la variation périodique et par palier du coefficient de surchauffe du fil chaud utilisé. Un premier travail a consisté à étendre la technique PCTA à l'utilisation de fils croisés pour la mesure simultanée de la température et de deux composantes de la vitesse. Dans un premier temps, les statistiques en un point permettent d'identifier les caractéristiques de l'écoulement dans la région de similitude et d'y établir les équations de bilan pour l'énergie cinétique turbulente, l'intensité des fluctuations de température et les flux de quantité de mouvement et de chaleur. Il apparaît, vu les faibles nombres de Richardson en jeu (Rif<0,03), que les forces de flottabilité sont quasi-négligeables devant les moteurs principaux du mouvement. Pourtant, ce forçage thermique peu énergétique est suffisant, en configuration instable, pour augmenter significativement le taux d'expansion et la contrainte de cisaillement, ce qui correspond de fait à une augmentation de la production de turbulence. L'analyse des densités de probabilité jointes permet ensuite de mettre en évidence les mécanismes et évènements qui contribuent significativement aux flux transversaux de quantité de mouvement et de chaleur. Ces différentes contributions sont différenciées et quantifiées par une analyse en quadrants qui fait ressortir la prépondérance des mouvements d'entraînement et d'éjection. On examine enfin les statistiques en deux points associées aux incréments de vitesse et de température. Le comportement de ces incréments est étudié à travers leurs densités de probabilité et leurs coefficients de dissymétrie et d'aplatissement. Les exposants des fonctions de structure confirment l'intermittence plus grande de la température par rapport à celle de la vitesse. Les différents termes des équations de Kolmogorov et de Yaglom sont mesurés. L'équilibre de ces bilans par échelle permet de quantifier le terme qui intègre les différents forçages proposés dans la littérature.

Cette étude est consacrée à la possibilité d'identification des sources acoustiques (les structures cohérentes en particulier) dans la zone de mélange de jets turbulents en utilisant la Décomposition Orthogonales aux Valeurs Propres (POD) appliquée aux fluctuations de pression en champ proche. Lors d'une première expérience, on mesure le champ de pression proche d'un jet transsonique et d'un jet supersonique. Dans les deux cas, les deux premiers modes POD, qui à eux seuls captent l'essentiel de l'organisation spatiale et spectrale, possèdent des comportements similaires à ceux observés dans les éléments bibliographiques. Cependant, la seule connaissance du champ de pression ne suffit pas à l'interprétation physique des modes POD en terme d'organisation turbulente de l'écoulement. Une seconde expérience est alors menée dans une configuration plus simple d'un jet à faible vitesse d'éjection. On mesure simultanément la distribution longitudinale des fluctuations de pression en champ proche et les fluctuations de deux composantes de vitesse dans plusieurs tranches de l'écoulement. On accède ainsi aux corrélations spatiales pression-vitesses sur le domaine bidimensionnel de mesure. A partir de ces corrélations et en utilisant l'Estimation Stochastique Linéaire (LSE), on reconstruit la dynamique des grosses structures dans le domaine de mesure à partir seulement de la distribution longitudinale des fluctuations de pression. On montre que l'estimation du champ tourbillonnaire obtenue est en très bon accord avec la physique des phénomènes aux grandes échelles et on l'utilise pour donner une interprétation physique des modes POD de pression : les quatre premiers modes représentent la partie organisée du champ de pression. Enfin, on effectue une évaluation du rayonnement acoustique en champ lointain de l'estimation du champ tourbillonnaire qui s'avère être conforme à ce qui est attendu.