Caractérisation d'un décollement turbulent sur une rampe : entraînement et lois d'échelle

Les décollements turbulents massifs sont des phénomènes communs qui peuvent causer des pertes et de nuisances aérodynamiques importantes dans les écoulements industriels, par exemple à l arrière d une aile d avion. Ce travail contribue à leur compréhension par l analyse phénoménologique d un décolle...

Cijeli opis

Spremljeno u:
Bibliografski detalji
Glavni autor: Stella, Francesco, 1986-
Daljnji autori: Kourta, Azeddine, 1956-...., auteur en mécanique des fluides (Savjetnik disertacije, Protivnik), Borée, Jacques, 19..- (Protivnik), Danaila, Luminita, 1969-...., enseignante-chercheuse en mécanique des fluides (Protivnik), Rosenblum, Jean-Pierre, 19..- (Protivnik), Mazellier, Nicolas, 1978-...., auteur en mécanique des tranferts (Protivnik), Garnier, Eric, 19..-...., chercheur en aérodynamique (Protivnik)
Format: Thèse numérique
Jezik:Anglais
Izdano: 2017.
Teme:
Online pristup:Accès au texte intégral
https://theses.univ-orleans.fr/public/2017ORLE2043_va.pdf
http://www.theses.fr/2017ORLE2043/abes
https://theses.hal.science/tel-01968077
Bilješka: Titre provenant de l'écran-titre
Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire Pluridisciplinaire de recherche en ingénierie des systèmes, mécanique et énergétique (Orléans ; 2008-....) (Laboratoire)
Autre(s) contribution(s) : Jacques Borée (Président du jury) ; Azeddine Kourta, Jacques Borée, Olivier Cadot, Luminita Danaila, Jean-Pierre Rosenblum, Nicolas Mazellier, Eric Garnier (Membre(s) du jury) ; Olivier Cadot, Luminita Danaila (Rapporteur(s))
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Variante du titre:Characterisation of a turbulent separation over a ramp :, entrainment and scaling laws
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245 1 0 |a Caractérisation d'un décollement turbulent sur une rampe :  |b entraînement et lois d'échelle   |c Francesco Stella ; sous la direction de Azeddine Kourta. 
256 |a Données textuelles 
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500 |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) 
500 |a Partenaire(s) de recherche : Laboratoire Pluridisciplinaire de recherche en ingénierie des systèmes, mécanique et énergétique (Orléans ; 2008-....) (Laboratoire) 
500 |a Autre(s) contribution(s) : Jacques Borée (Président du jury) ; Azeddine Kourta, Jacques Borée, Olivier Cadot, Luminita Danaila, Jean-Pierre Rosenblum, Nicolas Mazellier, Eric Garnier (Membre(s) du jury) ; Olivier Cadot, Luminita Danaila (Rapporteur(s)) 
502 |a Thèse de doctorat. Mécanique des fluides. Orléans. 2017 
506 |a Thèse soumise à l'embargo de l'auteur jusqu'au 01 janvier 2019 
520 |a Les décollements turbulents massifs sont des phénomènes communs qui peuvent causer des pertes et de nuisances aérodynamiques importantes dans les écoulements industriels, par exemple à l arrière d une aile d avion. Ce travail contribue à leur compréhension par l analyse phénoménologique d un décollement turbulent, représentatif d un grand nombre d écoulements réels. Le premier objectif est d identifier les lois d échelle des décollements turbulents, notamment en rapport avec les caractéristiques de l écoulement à l amont de la rampe. Un deuxième objectif est l analyse, à grande et à petite échelle, des mécanismes de transport de fluide qui pilotent le fonctionnement des décollements. A cet effet, une approche originale est proposée, basée sur une description expérimentale et analytique de la couche cisaillée décollée et des interfaces turbulentes qui la délimitent. Nos résultats suggèrent que les lois d échelle du décollement varient de façon complexe selon l interaction de la couche limite à l amont, de la couche cisaillée et de l écoulement potentiel extérieur. La taille du décollement est liée à l intensité de l entraînement turbulent de masse dans la couche cisaillée, qui à son tour dépend de la turbulence dans la couche limite, bien à l amont du point de décollement. Cette dépendance pourrait s appliquer à toute la gamme d échelles turbulentes responsables du transport de masse. Ces observations montrent clairement le rôle de la couche cisaillée dans le fonctionnement des décollements massifs et suggèrent la faisabilité de stratégies de contrôle nouvelles, de type retro-action ou prédictif, basée sur l entrainement turbulent. 
520 |a Massive turbulent separations are common phenomena that can cause sizeable aerodynamical losses and detrimental effects in industrial flows, for example on airplane wings. This work contributes to their understanding with a phenomenological analysis of a canonical turbulent separation, representative of a large number of real flows. The first objective is to identify the scaling laws of turbulent separations, in particular with respect to their dependencies on the characteristics of the flow upstream of the ramp. A second objective is the analysis, both at large and small scale, of the transfert mechanisms that drive the functioning of separated flows. To this end, a new approach is proposed, centered on the experimental and analytical description of the separated shear layer and of the turbulent interfaces that bound it. Our results suggest that the scaling laws of the separated flow vary in a complex way, in function of the interaction of the incoming boundary layer, the separated shear layer and the free-stream. The size of the separation is related to the intensity of turbulent mass entrainment within the shear layer, which in turn depends on the turbulence in the incoming boundary layer, well upstream of the separation point. This dependency might apply over the entire range of turbulent length scales that are responsible for mass transfer. These observations clearly show the role of the shear layer in the functioning of massive separation. They also suggest the feasibility of new control strategies, both of feedback and feed-forward type, based on turbulent entrainment. 
538 |a Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF 
650 |a Plans inclinés 
650 |a Turbulence 
650 |a Décollement des écoulements 
650 |a Écoulement cisaillé 
650 |a Lois d'échelle (physique) 
650 |a Thèses et écrits académiques 
700 1 |a Kourta, Azeddine,  |d 1956-....,  |c auteur en mécanique des fluides.  |4 ths  |4 opn 
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710 2 |a Université d'Orléans.  |4 dgg 
856 4 |q PDF  |s 7663242  |u http://www.theses.fr/2017ORLE2043/document  |z Accès au texte intégral 
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