Contrôle des décollements – Étude des mécanismes physiques de contrôle à l’aide d’écoulements canoniques Présentation d’un projet de collaboration Lille LML M. Stanislas, C. Brault Orléans ESA A. Kourta Poitiers LEA A. Spohn, J.P. Bonnet 1 Poitiers LEA A. Spohn, J.P. Bonnet Prévu pour soumission ANR blanche 2009
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Contrôle des décollements – Étude des mécanismes ph ysiques … · 2017-11-25 · Contrôle des décollements – Étude des mécanismes ph ysiques de contrôle à l’aide
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Contrôle des décollements – Étude des mécanismes ph ysiques de contrôle à l’aide d’écoulements canoniques
Présentation d’un projet de collaboration
Lille LML M. Stanislas, C. BraultOrléans ESA A. KourtaPoitiers LEA A. Spohn, J.P. Bonnet
1
Poitiers LEA A. Spohn, J.P. Bonnet
Prévu pour soumission ANR blanche 2009
Motivation – Contexte
profil diffuseur rampe bosse
V∞∞∞∞
2
Situation: Nombreuses études avec des configurations et des actionneurs très divers
Comment choisir une méthode de contrôle efficace ?
Lin et al 1991,1999Jenkins et al 2002
Ashill et al 2001Chuan et al. 2007
Seifert et al. 1996Amitay et al.2002Tian et al. 2006Corke et al . 2007Siauw 2008
Feakins et al. 2003Hasegawa et al. 2008
et beaucoup d’autres
Problème de la comparaison directe
sans contrôle
avec contrôle
écoulement externe
couche limite amont
actionneur
3
• caractéristiques de l’écoulement à contrôler
• mécanismes physiques déclenchés par les actionneurs
• caractéristiques de l’écoulement contrôlé
Choix judicieux nécessite connaissances détaillées des
avec contrôleécoulement contrôlé
Caractéristiques de l’écoulement en amont du décollement
νθθ /Re ∞⋅= U
θδ
112
=HPression constante
Séparation laminairelaminaire
turbulent
Par méthodes intégrales:
4
Truckenbrodt (1980)
Point d’arrêt
Séparation turbulente
05,4)(00,212
≤≤S
H
Reθ domine par rapport à H12
Pression constante
turbulent
Smith (1975)
• Deux paramètres principaux caractérise les conditio ns en amont du décollement
θ
Influence de l’écoulement externe
Smith (1975)Vitesse de référence
5échelles identiques en cp
• Possibilité de comparer l’influence de l’écoulement externe
Critère de Stratford (1959)
( ) 1,0
610Re
dXcdXc
S
pp
=0/ 22 <dxpd0/ 22 >dxpd
S = 0,35S = 0,39
7/4<p
c
Couche limite turbulente:
décollement si:
6
10
−=2
0
)(1
UXU
dXd
dXcd
ep ν/Re '0
xU ⋅=
• Critère indique la susceptibilité de la couche limi te de décoller !
• Critère équivalent pour couche limite laminaire exi ste !
• Nécessite que des quantités locales (U e(X),θθθθ) !
x’ basée sur la longueur d’une couche limite équiva lente
Écoulement dans la zone contrôlé
Coefficient de dissipation ∫ ∂=δ
τ dyuc
sans contrôle
avec contrôle
2
0
UU
e
7/633,3
+= ∫∞
B
A
x
x
eAB
dxUU
Kθθ
Truckenbrodt (1968)
7
Coefficient de dissipation
Coefficient de frottement
∫ ∂∂=
∞ρτ
03 dy
yu
uc
D
• Prise en compte des caractéristiques de l’écoulement contrôlé permet d’optimiser l’apport d’énergie fournie par l’actionneur