Contribution théorique et expérimentale à l'étude du phénomène d'interaction entre une onde de choc stationnaire détachée et une onde de choc instationaire PDF Download

Author: Zbigniew Nosal
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Pages : 125

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Author: Zbigniew Nosal (elektronik)
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Languages : fr
Pages : 125

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Author: Laurent Biamino
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Languages : fr
Pages : 0

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Ce travail de thèse s'appuie sur une étude expérimentale en tube à choc, plus précisément, c'est une approche expérimentale de l'étude de l'interaction fluide-structure. Considérons un solide indéformable auquel on laisse un degré de liberté en rotation autour d'un axe. Cette structure ferme un espace clos. Si le contenu de l'espace clos subit le passage d'une onde de choc, ce solide va être mis mouvement et tourner autour de son axe. Concrètement, l'onde de choc va augmenter les caractéristiques physiques, en particulier sa pression, du fluide en contact avec la face impactée de cette porte. La face opposée de la porte ne subissant pas ou que très peu l'influence de l'onde de choc, une seule de ses faces est soumise à la surpression. Au moment de l'impact, le déséquilibre ainsi créé impose une action mécanique sur la porte qui va la faire accélérer et tourner autour de son axe de rotation. Jusqu'à ce stade tout est relativement simple. La difficulté intervient à l'instant où la porte commence à s'ouvrir, car les frontières du volume dans lequel le fluide évolue sont modifiées. Des fuites apparaissent et le gaz qui était maintenu dans un volume clos peut maintenant s'écouler vers un milieu libre. Une communication entre les gaz agissant de chaque coté de la porte est créée modifiant leurs propriétés et par conséquent la pression agissant sur chaque côté de la porte. Les actions mécaniques qui s'appliquent sur la porte ne sont plus les mêmes, et par conséquent l'accélération que la porte subit aussi. Au fur et à mesure que la porte change de position, le problème fluide continue d'être modifié et change en retour son action sur la porte. Cette interaction perdure soit jusqu'à ce que les limites du problème cessent d'être modifiées, la porte ne peut plus bouger, ou bien lorsque les actions mécaniques agissant sur la porte s'équilibrent, les fluides de chaque côté de la porte étant dans le même état physique. Le travail présenté ici est une étude des paramètres du fluide ou du solide en mouvement qui sont les acteurs de la loi comportementale gérant ce système complexe. Pour ce faire, nous avons réalisé une maquette expérimentale mettant en action la physique que nous venons de décrire et nous l'avons adaptée à un tube à choc. En éprouvant de nombreuses configurations expérimentales, nous avons pu déterminer comment l'écoulement interne d'un tube à choc évolue lorsqu'il est plus ou moins ouvert à son extrémité. Comment une porte fermée réagit-elle à l'impact d'une onde de choc et quelles en sont les conséquences sur l'évolution des fluides mis en jeu? Quelles sont les conséquences d'une position différente de la porte au moment de l'impact avec l'onde de choc? Ou encore, quel rôle joue l'intensité de l'onde de choc incidente ou l'inertie de la porte sur toute cette dynamique?

Author: Joël Doffin
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Languages : fr
Pages : 428

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Author: Gilles Tedeschi
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Languages : fr
Pages : 180

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CE TRAVAIL, THEORIQUE ET EXPERIMENTAL, PRESENTE L'ETUDE DU COMPORTEMENT DE PARTICULES A LA TRAVERSEE D'UNE ONDE DE CHOC, EN VUE D'AMELIORER LES PERFORMANCES DE LA VELOCIMETRIE LASER. CETTE TECHNIQUE NECESSITE LA CONNAISSANCE DE LA RELATION LIANT LES VITESSES DES PARTICULES A CELLES DU FLUIDE PORTEUR, CAR DANS LES ECOULEMENTS SUPERSONIQUES ELLES RISQUENT DE NE PLUS ETRE EN CONCORDANCE. LES PARTICULES ETANT SUPPOSEES SPHERIQUES, LES LOIS DE TRAINEE CLASSIQUES D'UNE SPHERE SONT PRESENTEES. L'EQUATION DE TCHEN, PRENANT EN COMPTE LES PHENOMENES INSTATIONNAIRES, EST RESOLUE ANALYTIQUEMENT POUR LA PREMIERE FOIS A LA TRAVERSEE D'UNE DISCONTINUITE DE VITESSE. LE TERME DE BASSET EST TROUVE NEGLIGEABLE DANS LE CAS D'UNE ONDE DE CHOC. UNE NOUVELLE LOI DE TRAINEE DE SPHERE EST PROPOSEE, QUI PREND MIEUX EN COMPTE LES SPECIFICITES DES ECOULEMENTS A GRANDE VITESSE. ELLE EST VALABLE POUR TOUS LES REGIMES D'ECOULEMENTS ET POUR DES DOMAINES DE VITESSES (RELATIVES) NOUS INTERESSANT. L'EFFET PRODUIT PAR L'ONDE DE CHOC ET LES GRADIENTS DE L'ECOULEMENT SUR LE MOUVEMENT DE LA PARTICULE A LA TRAVERSEE DU CHOC EST TROUVE NEGLIGEABLE. DES EXPERIENCES SONT REALISEES AVEC DES PARTICULES D'ENCENS ET DE LATEX, DANS LES CONDITIONS EXPERIMENTALES DE LA SOUFFLERIE S.8 DE L'I.M.S.T. LES VITESSES RELEVEES EXPERIMENTALEMENT SONT EN GENERAL EN CONCORDANCE AVEC LES VITESSES CALCULEES GRACE A L'EXPRESSION PROPOSEE. PAR CONTRE, LES DISTANCES DE RELAXATION DES PARTICULES DE TRES PETIT DIAMETRE SONT TROUVEES SUPERIEURES A CELLES PREVUES PAR LA THEORIE

Author: Matthieu Crespo
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Languages : fr
Pages : 0

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Cette étude a été l'occasion d'étudier les effets liés à la présence d'un cisaillement particulier de l'écoulement moyen sur le phénomène d'interaction choc/turbulence. Dans un premier temps, un outil de calcul performant et modulaire fondé sur une approche orientée objet a été développé afin de réaliser des simulations numériques directes de ce type d'écoulement. L'utilisation de schémas numériques à capture de choc et d'ordre élevé de type WENO ont permis une résolution fidèle des équations de Navier-Stokes compressibles. Dans un deuxième temps, une analyse poussée des effets de ce type de cisaillement sur la turbulence en l'absence de choc a été réalisée. Cette première étude a été l'occasion de dégager l'influence de plusieurs paramètres influents pour cette configuration d'écoulement. Enfin, dans un dernier temps, l'étude du phénomène d'interaction choc/turbulence cisaillée en présence de gradients moyens de température et de masse volumique a permis de souligner l'activation de phénomènes physiques caractéristiques à cette configuration. Ce travail permet également d'apporter une base de données de résultats susceptible d'être confrontée avec les modèles de turbulence et constitue un point de vue intéressant pour l'étude du phénomène d'interaction choc/couche limite.

Author: Norbert Fargère
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Languages : fr
Pages : 311

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CETTE ETUDE S'INSCRIT DANS LE CADRE DES RECHERCHES MENEES SUR LES EFFETS DES CHOCS SUR LES MILIEUX LIQUIDES. ELLE A POUR OBJECTIF L'APPROCHE PLUS PARTICULIERE DES PHENOMENES LIES AU PASSAGE D'UNE ONDE DE CHOC AU TRAVERS DE L'INTERFACE LIQUIDE-AIR. POUR ATTEINDRE CET OBJECTIF NOUS AVONS ETE CONDUITS A ADOPTER UNE DEMARCHE COGNITIVE PERMETTANT D'APPRECIER ET DE DECRIRE LES PHENOMENES MACROSCOPIQUES (BULLE, DOME, GERBE...) LIES A LA DETONATION, POUR NOUS ORIENTER VERS L'ETUDE DES EFFETS PLUS PRECOCES ET PLUS DIFFICILEMENT OBSERVABLES (CAVITATION, JETS...). UNE DES CARACTERISTIQUES DE NOTRE TRAVAIL RESIDE DANS L'EXPLOITATION D'UN ENSEMBLE DES MOYENS ET DE TECHNIQUES DE MESURE (MESURES DE PRESSION, CINEMATOGRAPHIE ULTRA-RAPIDE, MICROHOLOGRAPHIE, STRIOSCOPIE, TOMOGRAPHIE, LASER...). LES RESULTATS AINSI OBTENUS SONT CORRELES AVEC UNE PREMIERE APPROCHE THEORIQUE ET PERMETTENT PARALLELEMENT DE VERIFIER LES ORIENTATIONS PLUS PERSONNELLES. ILS PRECISENT LES RELATIONS ENTRE LES PHENOMENES SUBAQUATIQUES TELLES QUE LA CAVITATION, SE CONCRETISANT PAR DES EFFETS A L'INTERFACE, SA DECOHESION EN GOUTTELETTES PAR DES JETS SE FRAGMENTANT DANS L'AIR. CETTE APPROCHE A ETE MODELISEE PAR UNE SIMULATION NUMERIQUE

Author: Roger Leblanc
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Languages : fr
Pages : 296

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ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DE L'INTERACTION TRIDIMENSIONNELLE D'UNE COUCHE LIMITE ET D'UNE ONDE CHOC EN DERAPAGE PAR RAPPORT A L'ECOULEMENT PRINCIPAL. LE PHENOMENE EST ETUDIE POUR UN CORPS DE REVOLUTION FORME D'UN CYLINDRE CREUX AVEC UNE "JUPE". LA COMPOSANTE TRANSVERSALE DE LA VITESSE DANS LA COUCHE LIMITE EST OBTENUE PAR LA ROTATION RAPIDE DU MODELE AUTOUR DE SON AXE DE SYMETRIE. CALCUL DE L'EFFET DE L'ECOULEMENT TRANSVERSAL SUR L'INTERACTION PAR UNE METHODE DERIVEE DE LA METHODE INTEGRALE DE LEES ET REEVE. ON SE BASE SUR LES SOLUTIONS SEMBLABLES DES EQUATIONS DE COUCHE LIMITE D'UN CYLINDRE EN ROTATION DANS UN ECOULEMENT AXIAL COMPRESSIBLE

Author: F.. CHOMETON
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Languages : fr
Pages : 220

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PRESENTATION DES TRAVAUX RECENTS SUR LES METHODES AUX DIFFERENCES FINIES APPLIQUEES AUX SYSTEMES HYPERBOLIQUES DE LA DYNAMIQUE DES FLUIDES, ET DE QUELQUES PROBLEMES PARTICULIERS LIES A LA RESOLUTION DES EQUATIONS DE LA DYNAMIQUE DES GAZ. RESOLUTION DE PLUSIEURS PROBLEMES UNI- ET QUASI UNIDIMENSIONNELS CORRESPONDANT A UNE FORMULATION PARTICULIERE DES EQUATIONS D'EVOLUTION OU DE L'EQUATION D'ETAT DU FLUIDE: AMORCAGE D'UNE SOUFFLERIE TRANSSONIQUE, PROPAGATION D'ONDES DANS UN CANAL DEFORMABLE, COMPORTEMENT DYNAMIQUE D'UN DISPOSITIF HYDRAULIQUE SIMPLE. ETUDE DE L'EVOLUTION DU CHAMP AERODYNAMIQUE AUTOUR D'UN CYLINDRE APRES PASSAGE D'UNE ONDE DE CHOC PLANE. CALCUL DE LA CONDITION LIMITE DITE ISOBARE, EN UNIDIMENSIONNEL, DANS LE CAS D'UNE SORTIE SUBSONIQUE INSTATIONNAIRE D'UN FLUIDE AU NIVEAU DE L'EXTREMITE OUVERTE D'UNE CANALISATION

Author: S.. KUMAR
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Languages : fr
Pages : 43

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SIMULATION DU PROBLEME DANS UNE SOUFFLERIE A RAFALES. ETUDE DU PHENOMENE DANS DIVERSES CONFIGURATIONS: DIFFERENTES INTENSITES DES CHOCS, INTERACTION AVEC LE SILLAGE A DIFFERENTES DISTANCES DU BORD DE FUITE, EN SILLAGE SYMETRIQUE, EN DISSYMETRIQUE. INTERPRETATION DES ESSAIS A L'AIDE D'UNE APPROCHE THEORIQUE BASEE SUR LES BILANS GLOBAUX DES QUANTITES MOYENNES DE L'ECOULEMENT.