n° 1057 Conférence d'ouverture : Dynamique d'un fluide dans un cylindre en précession

Romain Lagrange Patrice Meunier Christophe Eloy François Nadal
IRPHE
Pour des petits nombres de Reynolds l’écoulement d'un fluide dans un cylindre en précession est stable et est une superposition de modes de Kelvin. Pour Re suffisamment grand l’écoulement est instable. Un mécanisme de résonance triadique entre modes de Kelvin permet de déterminer le seuil de stabilité. Une analyse faiblement non-linéaire permet de prédire l’écoulement moyen, même en régime turbulent. Ces prédictions sont en très bon accord avec les expériences.
communication programmée pour mercredi après midi 13H40 salle T

n° 925 Interaction vorticité/déformation des monopôles et des dipôles

Ivan Delbende Maurice Rossi
UPMC, LIMSI-CNRS
Par des approches théoriques et numériques, nous généralisons aux vortex non uniformes la relation établie par Moore & Saffman (1971) entre l'ellipticité d'un patch de vorticité et le champ de déformation extérieure qu'il subit. Nous en montrons les implications dans le cadre des monopôles et celui des dipôles.
communication programmée pour mercredi après midi 14H20 salle T

n° 145 L'instabilité elliptique en présence de convection.

Guillaume Lavorel Michael Le Bars Patrice Le Gal
IRPHE
Nous étudions les propriétés d'un écoulement tournant dans un cylindre déformé elliptiquement et soumis à un contraste de température radial. Grâce à des particules de Kalliroscope ensemencées dans le fluide, nous avons observé que les mouvements engendrés par l'instabilité elliptique peuvent poussés en dépit de la présence des mouvements convectifs. Il en résulte des modifications quantifiables des échanges thermiques au sein du fluide.
communication programmée pour mercredi après midi 14H40 salle T

n° 478 Oscillations dans la convection de Rayleigh Bénard en cavité cylindrique

Lyes Bordja Laurette Tuckerman Laurent Martin Witkowski Cruz Navarro Lérida Rachid Bessaih
M2P2 UMR 6181 C.N.R.S
Nous avons étudié la convection de Rayleigh Bénard dans une cavité cylindrique de section circulaire dont la hauteur est égale au rayon. En augmentant Ra, la transition est vers un état stationnaire pour Re < 95, et vers des oscillations pour Re > 95. Les cycles limites apparaissent par une bifurcation de Hopf et disparaissent par une bifurcation globale, auquel la période est infinie La résolution numérique est basée sur la méthode des volumes finis.
communication programmée pour mercredi après midi 15H00 salle T

n° 993 Vortex structure in the wake of a wind turbine rotor

Bassem Maalouf Ivan Dobrev Fawaz Massouh
ENSAM-Paris
This paper describes the wind tunnel investigation of vortex wake flow downstream of a three blades rotor of a horizontal-axis wind turbine (HAWT). The phase-locked measurements are carried out by means of particle image velocimetry in several azimuth planes. In order to widen the explored area, the investigated velocity field is divided into several windows with some overlapping. An algorithm based on circulation calculation permits to find the vortex core centers and to extract velocity, vorticity and circulation with respect to these vortex centers. After the conditionally averaging, the net vortex induced velocity is extracted and the characteristics of the tip vortices trailing from consecutive blades are evaluated. The obtained results for the tangential velocity are analyzed and coefficients of Vatistas vortex model are evaluated. These coefficients are found to be different from the case of helicopter tip vortices. Finally, velocity field analysis shows how trailing vortex circulation, vortex core diameter and peak tangential velocity vary as a function of the vortex age.
communication programmée pour mercredi après midi 15H40 salle T

n° 981 Méthode de surface portante pour la prévision du sillage tourbillonnaire des rotors

Ivan Dobrev Fawaz Massouh
ENSAM - Paris
Ce travail présente un modèle hybride pour étudier le sillage à l’aval des rotors d’hélicoptères et d’éoliennes. L’approche est basée sur un calcul CFD où les pales sont remplacées par des surfaces de discontinuité de pression. Cette modélisation allège le maillage autour du rotor ce qui permet d’améliorer la finesse autour des tourbillons. Le modèle est validé à l’aide des mesures PIV et révèle un intérêt pour les études d’interaction et du bruit aérodynamique.
communication programmée pour mercredi après midi 16H00 salle T

n° 258 Estimation des forces aérodynamiques sur un corps 3D par une analyse volumique des structures tourbillonnaires

Lionel Fiabane Marc Gohlke Olivier Cadot Olivier Le Maître
UME ENSTA
L'étude porte sur une approche novatrice de la détermination des forces aérodynamiques sur un obstacle dans un écoulement consécutive à une nouvelle forme du bilan de quantité de mouvement exprimant les forces en un terme volumique prépondérant et un autre sur le contour du domaine. Par une analyse fine des structures au voisinage d'un corps et à l'aide de ce bilan il est ainsi possible d'estimer les forces et les contributions nettes de chaque structure à ces forces.
communication programmée pour mercredi après midi 16H20 salle T

n° 791 Dynamique tourbillonnaire et entraînement dans la région initiale d'un jet rond et d'un jet Marguerite à bas Reynolds

Amina Meslem Mouhammad El Hassan Ilinca Nastase
LEPTIAB, Université de La Rochelle
L’étude présente l’influence de la dynamique tourbillonnaire sur l’induction dans la région initiale de deux jets rond et lobé. L’entrainement du jet rond est modulé à la fréquence de passage des structures de K-H. Dans le jet lobé, la géométrie introduit un cisaillement transversal et des discontinuités de la structure de K-H conduisant au libre développement des structures longitudinales. Il en résulte un taux d’entrainement non corrélé au passage des structures de K-H et de niveau plus grand.
communication programmée pour mercredi après midi 16H40 salle T

n° 825 Dynamique tourbillonnaire dans un champ de houle

Gaele Perret Adrien Poupardin Jérome Brossard
Laboratoire Ondes et Milieux Complexes
Cette étude présente des résultats préliminaires sur la dynamique de tourbillons générés par une plaque plane horizontale dans un canal à houle. Sous l'effet de l'écoulement orbital et fortement cisaillé de la houle, les tourbillons ondulent et se déstabilisent. Les caractéristiques des tourbillons sont déterminées, dans un premier temps, dans un plan 2D perpendiculaire à l’axe du tourbillon par méthode PIV.
communication programmée pour jeudi matin 10H00 salle T

n° 575 Détection expérimentale de structures tourbillonnaires au sein d’un jet plan confiné en impact

Amine Koched Michel Pavageau Fethi Aloui
Ecole des Mines de Nantes
Nous présentons les résultats de mesures PIV résolues en temps réalisées sur un double jet plan frappant une plaque plane en préalable à l’analyse de la dynamique de la zone d’impact de ce type d’écoulements. Les structures de sillage et de couche de mélange présentes sur les clichés ont été détectées à partir du critère gamma2 proposé par Graftieaux (2001) puis caractérisées. Les résultats sont comparés à ceux de la littérature. Les limites et les difficultés de la méthode sont discutées.
communication programmée pour jeudi matin 10H20 salle T

n° 660 Dynamique d'un jet rond impactant une paroi plane contraint par un forçage acoustique

Stéphane Roux Laurent-Emmanuel Brizzi Eva Dorignac
Laboratoire d'Etudes Aérodynamiques
Une étude expérimentale sur la dynamique d’un jet rond turbulent impactant une paroi plane a été menée pour un nombre de Reynolds de 28 000 et une distance d’impact de 5 diamètres. Le jet est excité par un haut-parleur sur une gamme de nombre de Strouhal allant de 0 à 1.5, permettant ainsi de modifier la structure dynamique du jet. Divers outils d’analyse (POD, moyenne de phase...) ont été appliqués afin d’observer l’influence du forçage acoustique sur les structures cohérentes de l’écoulement.
communication programmée pour jeudi matin 10H40 salle T