Caractérisation expérimentale de l'aérodynamique d'un jet annulaire à très grand rapport de diamètres.

Résumé : Les écoulements de jet annulaire sont des écoulements majoritairement utilisés dans le domaine industriel (écoulement de « bluff body », procédés de fabrication de fibre de verre. ..) mais représentent paradoxalement une infime partie des études fondamentales des jets. Pour cette raison, nous nous sommes intéressés à la caractérisation expérimentale d'un jet annulaire d'air de rapport de diamètres r égal à 0,91 (Do=53,88 mm et Di=48,75 mm) pour trois nombres." de Reynolds compris entre 12240 et 45900. Les vitesses ont été mesurées jusqu'à 10 diamètres Do à l'aide de l'Anémométrie Doppler Laser (A.D.L.), de la Vélocimétrie par Images de Particules (P.I. V.) et du fil chaud. L'écoulement de jet annulaire possède successivement les caractéristiques d'un écoulement de sillage et d'un écoulement de jet axisymétrique.
Les instabilités se développant dans les couches de mélange externe et interne de la zone de recirculation ont été résolues spatialement et temporellement. L'utilisation conjointe de mesures P.I.V. décorrélées en temps de la zone de recirculation, de la P.O.D. et d'une mesure temporelle locale par A.D.L. a permis d'établir un scénario de l'évolution temporelle du sillage.
La zone de jet pleinement développé a également été étudiée à partir de mesures d'A.D.L. et de fil chaud. Les évolutions des grandeurs intégrales (quantité de mouvement, débit, vitesses, demi largeur du jet, nombre de Reynolds turbulent), des différentes échelles (échelles de Kolmogorov, de Taylor et intégrale) et du taux de dissipation moyen ont été mesurées sur l'axe du jet. Une comparaison des variations de ces différentes grandeurs a permis d'inclure le jet rond comme un cas asymptotique des jets annulaires.
Type de document :
Thèse
Dynamique des Fluides [physics.flu-dyn]. Université de Rouen, 2004. Français


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Contributeur : Gildas Lalizel <>
Soumis le : mardi 25 avril 2006 - 14:39:05
Dernière modification le : mardi 25 avril 2006 - 15:09:29
Document(s) archivé(s) le : mercredi 8 septembre 2010 - 20:00:58

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Gildas Lalizel. Caractérisation expérimentale de l'aérodynamique d'un jet annulaire à très grand rapport de diamètres.. Dynamique des Fluides [physics.flu-dyn]. Université de Rouen, 2004. Français. <tel-00012179>

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