Origine de la pression moyenne dans une zone fortement separee

Origine de la pression moyenne dans une zone fortement
separee et turbulente : application au contrôle
olivier cadot ([email protected])
UME-ENSTA-PALAISEAU
Ce projet à pour motivation principale la compréhension des efforts aérodynamiques d'un corps
en mouvement à grand nombre de Reynolds. On s'intéresse à des corps non-profilés qui
présentent une zone de re-circulation (ou zone de séparation) provoquée par le décollement
des couches limites. C'est le cas par exemple de la re-circulation à l'extrados d'une aile sous
forte incidence ou à l'arrière des automobiles. Le niveau de pression dans cette région est
crucial car il détermine les efforts de traînée et de portance auxquels est soumis le corps. Dans
ce projet, on propose d'étudier l'origine de la pression dans une zone séparée produite par une
plaque plane dont les décollements seront fixés aux deux arêtes. L'incidence de la plaque
permettra d'agir sur la largeur de la zone séparée. Il existe des solutions théoriques à ce
problème dans le cas ou l'écoulement reste stationnaire et pour Re tends vers l'infini (sillage de
Helmholtz). Dans le cas réel, l'écoulement est très instationnaire et turbulent. Le niveau de
pression devient alors fortement dépendant de la dynamique turbulente et instable de
l'écoulement. On tentera à partir de l'équation de la pression (divergence de l'équation de Navier
Stokes) d'expliquer le niveau de pression moyen (mesuré par des capteurs) à partir du champ
de vitesse de l'écoulement (mesuré à l'aide d'une instrumentation à image de particule : banc
PIV). Ce projet aura pour application directe le contrôle du niveau de pression (et donc des
efforts) par manipulation (active ou passive) de la dynamique des grandes échelles du sillage
proche.