Titre : |
Séquences transitoires en écoulement de couette Taylor : influence du rapport d'aspect |
Type de document : |
texte imprimé |
Auteurs : |
Aomar Ait Aider, Auteur ; G. Cognet, Directeur de thèse |
Editeur : |
Institut National Polytechnique de Lorraine |
Année de publication : |
1983 |
Importance : |
177 f. |
Présentation : |
ill. |
Format : |
30 cm. |
Note générale : |
Thèse de Doctorat : Génie Mécanique : Lorraine, Institut National Polytechnique de Lorraine : 1983
Bibliogr. f. 173 - 177 |
Langues : |
Français (fre) |
Mots-clés : |
Écoulement de couette Couette Taylor Stabilité Cylindres coaxiaux tournants |
Index. décimale : |
D001783 |
Résumé : |
Un siècle de travaux n'a pas permis d'achever l'exploration de l'écoulement confiné entre cylindre coaxiaux tournants. C'est dire sa complexité et sa richesse. Nous avons donc mené notre étude avec un appareil qui nous permet de prendre en considération l'effet de ce nouveau paramètre. Par ailleurs, l'étude de la transition vers la turbulence a suscité particulièrement dans l'époque récente, l'intérêt de nombreux chercheurs, physiciens et mécaniciens. Les théories de la turbulence dites "statistiques" sont un peu délaissées au profit d'une nouvelle approche qui consiste à trouver d'abord l'origine profonde du désordre dans un écoulement donné. Il se trouve que le système des cylindres coaxiaux répond parfaitement aux besoins d'une telle étude, en raison du large domaine transitoire qu'il présente quand le cylindre extérieur est maintenu fixe. Ce domaine transitoire comporte différentes étapes dont l'étendue est modifiée en faisant varier le rapport d'aspect. La dernière étape précédant la turbulence est décrite par deux fréquences fondamentales f1 et f2.
La première fréquence est connue depuis longtemps déjà, mais la deuxième décelée en 1975, n'a trouvé une explication physique qu'avec les travaux de visualisation de l'équipe de Swinney du Texas en 1979 et peu après dans notre laboratoire 1980. Cette deuxième fréquence n'étant en fait que la modulation de l'onde circonférentielle dont la première fréquence caractérise le passage par le point d'observation. C'est essentiellement à la description du phénomène de modulation et au rôle que joue celle-ci dans la transition vers la turbulence que nous allons nous attacher dans ce mémoire (chapitre II et IV). Pour cela, nous avons entrepris une étude systématique du régime dépendant du temps (régime d'ondes circonférentielles) de sa naissance à sa disparition. Cette étude menée d'abord dans le repère lié au train d'ondes mobile (chapitre II), est ensuite reprise dans le repère fixe du laboratoire (chapitre IV). Auparavant, nous donnons le contexte du travail par un rappel bibliographique au premier chapitre.
Un examen local de l'écoulement est effectué dans le troisième chapitre par l'intermédiaire du gradient moyen de vitesse en paroi. |
Séquences transitoires en écoulement de couette Taylor : influence du rapport d'aspect [texte imprimé] / Aomar Ait Aider, Auteur ; G. Cognet, Directeur de thèse . - Institut National Polytechnique de Lorraine, 1983 . - 177 f. : ill. ; 30 cm. Thèse de Doctorat : Génie Mécanique : Lorraine, Institut National Polytechnique de Lorraine : 1983
Bibliogr. f. 173 - 177 Langues : Français ( fre)
Mots-clés : |
Écoulement de couette Couette Taylor Stabilité Cylindres coaxiaux tournants |
Index. décimale : |
D001783 |
Résumé : |
Un siècle de travaux n'a pas permis d'achever l'exploration de l'écoulement confiné entre cylindre coaxiaux tournants. C'est dire sa complexité et sa richesse. Nous avons donc mené notre étude avec un appareil qui nous permet de prendre en considération l'effet de ce nouveau paramètre. Par ailleurs, l'étude de la transition vers la turbulence a suscité particulièrement dans l'époque récente, l'intérêt de nombreux chercheurs, physiciens et mécaniciens. Les théories de la turbulence dites "statistiques" sont un peu délaissées au profit d'une nouvelle approche qui consiste à trouver d'abord l'origine profonde du désordre dans un écoulement donné. Il se trouve que le système des cylindres coaxiaux répond parfaitement aux besoins d'une telle étude, en raison du large domaine transitoire qu'il présente quand le cylindre extérieur est maintenu fixe. Ce domaine transitoire comporte différentes étapes dont l'étendue est modifiée en faisant varier le rapport d'aspect. La dernière étape précédant la turbulence est décrite par deux fréquences fondamentales f1 et f2.
La première fréquence est connue depuis longtemps déjà, mais la deuxième décelée en 1975, n'a trouvé une explication physique qu'avec les travaux de visualisation de l'équipe de Swinney du Texas en 1979 et peu après dans notre laboratoire 1980. Cette deuxième fréquence n'étant en fait que la modulation de l'onde circonférentielle dont la première fréquence caractérise le passage par le point d'observation. C'est essentiellement à la description du phénomène de modulation et au rôle que joue celle-ci dans la transition vers la turbulence que nous allons nous attacher dans ce mémoire (chapitre II et IV). Pour cela, nous avons entrepris une étude systématique du régime dépendant du temps (régime d'ondes circonférentielles) de sa naissance à sa disparition. Cette étude menée d'abord dans le repère lié au train d'ondes mobile (chapitre II), est ensuite reprise dans le repère fixe du laboratoire (chapitre IV). Auparavant, nous donnons le contexte du travail par un rappel bibliographique au premier chapitre.
Un examen local de l'écoulement est effectué dans le troisième chapitre par l'intermédiaire du gradient moyen de vitesse en paroi. |
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