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Étude expérimentale d'un jet plan turbulent se développant dans un flux uniforme en co-courant
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Youssef, Jean |
| Copyright Year | 2012 |
| Abstract | Cette etude experimentale porte sur la mesure et l'analyse du comportement d'un rideau d'air plan, vertical descendant, lorsqu'il se developpe dans un flux uniforme en co-courant. Le rapport r entre la vitesse du cocourant et la vitesse du jet evolue dans la gamme [0; 0, 3] qui comprend le cas du jet plan classique sans co-courant (r = 0). La motivation de l'etude est, pour le laboratoire d'accueil de la these (Irstea de Rennes, equipe Aeraulique et Controle des Atmospheres Turbulentes), l'apport de connaissances precises sur les rideaux d'air separateurs d'ambiance, en proprete et en temperature, pour la maitrise des ambiances locales dans l'industrie agroalimentaire et plus largement dans le domaine de la securite sanitaire des aliments. Cette etude porte principalement sur le cas isotherme, sans difference de temperature entre le jet et le co-courant, les cas anisothermes etant seulement abordes en investigation reduite dans le dernier chapitre (chap. IV). L'analyse de la turbulence est au centre de cette etude. Elle est menee a partir des differentes grandeurs caracteristiques, dont les profils de tensions de Reynolds et les echelles turbulentes caracteristiques. Elle sous-tend egalement l'analyse des evolutions des grandeurs moyennes, en particulier l'expansion du profil de vitesse moyenne. Le principal moyen d'investigation experimentale est l'anemometrie par fils chauds croises a temperature constante (CTA). La Velocimetrie par Images de Particules (PIV) est utilisee dans le chapitre IV comme moyen insensible a la temperature, pour les etudes de cas anisothermes. Le rideau plan en co-courant a ete mis en oeuvre dans une soufflerie verticale specifique dont la veine d'essai a une hauteur utile de deux metres (chap. II). L'etude s'appuie sur une analyse bibliographique (chap. I) centree sur les equations de la turbulence appliquees aux jets plans. L'analyse du comportement dans le cas isotherme (chap. III) s'interesse principalement a l'influence du rapport de vitesse r et du nombre de Reynolds. Un raisonnement mene sur le choix des variables d'adimensionnement pour decrire le comportement du jet amene a proposer un adimensionnement global, a la fois pour l'evolution de la vitesse moyenne sur l'axe, pour l'expansion de l'epaisseur du jet et pour l'evolution des fluctuations rms de vitesse. On obtient ainsi un modele de comportement generalisable aux differentes valeurs de r pour les jets en co-courant, avec au passage une methode interessante pour evaluer par ce biais des caracteristiques du cas limite du jet plan sans co-courant. Les donnees completes et precises obtenues par fils croises permettent, en fin de chapitre III, de mener une description et analyse des echelles caracteristiques de la turbulence. Il apparait que les echelles integrales sont coherentes avec le modele propose pour l'expansion du jet et que les echelles de Kolmogorov s'en deduisent ensuite par un recours a un rapport universel, fonction du nombre de Reynolds local. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00784840/document |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/file/index/docid/784840/filename/these_JeanYoussef.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
