Skip to Main content Skip to Navigation
Conference papers

PRODUCTION DE POUSSEE D'UNE PLAQUE BIDIMENSIONNELLE EN MOUVEMENT DE TANGAGE

Résumé : La présente étude s’inscrit dans le contexte fondamental de la propulsion marine instationnaire. Elle relève de l’analyse expérimentale et numérique des conditions de propulsion d’une plaque en mouvement de tangage. L’étude est réalisée à un nombre de Reynolds de 2000 calculé sur la base de c la longueur de la plaque et U1 la vitesse d’entrée de l’écoulement. La plaque oscille sinusoïdalement autour de son axe au tiers de sa longueur. La fréquence réduite d’oscillation k = f c=U1 considérée comme un paramètre important du problème varie entre 1 and 5. Une procédure de résolution multi-domaine par différences finies des équations de Navier-Stokes est utilisée pour résoudre numériquement le problème. La vitesse est obtenue expérimentalement grâce aux mesures de Vélocimétrie par Images de Particules (PIV) du champ d’écoulement autour d’une plaque de carbone en tangage montée au sein du tunnel hydrodynamique de l’IRENav. L’objet de l’étude est de caractériser le sillage derrière la plaque et d’évaluer la fréquence réduite d’oscillation seuil afin de quantifier la transition vers un régime marqué par une production de poussée. Les résultats montrent un bon accord entre le numérique et l’expérience. L’apparition d’une fréquence réduite d’oscillation au-delà de laquelle le sillage présente le motif d’une allée inversée de Von Kàrmàn est mise en évidence. Au-dessus de cette fréquence, les profils moyens de vitesse dans le sillage présentent une transformation. De profils usuels de type sillage avec déficit de vitesse, on passe en profils de type "jet" avec excès de vitesse qui sont généralement considérés comme l’empreinte de la production de poussée. Les forces exercées sur la plaque sont extraites des résultats de simulation numérique et on montre que des prévisions fiables pour une éventuelle production de poussée peuvent être déduites d’une analyse expérimentale classique basée sur le théorème de quantité de mouvement, uniquement lorsqu’en plus de la vitesse moyenne, les fluctuations de vitesse et la pression sont prises en compte.
Complete list of metadatas

Cited literature [17 references]  Display  Hide  Download

https://hal-amu.archives-ouvertes.fr/hal-01457105
Contributor : Uwe Ehrenstein <>
Submitted on : Wednesday, February 8, 2017 - 4:38:16 PM
Last modification on : Friday, July 17, 2020 - 2:53:51 PM

Identifiers

  • HAL Id : hal-01457105, version 1

Citation

Joseph Moubogha Moubogha, Uwe Ehrenstein, Jacques Astolfi. PRODUCTION DE POUSSEE D'UNE PLAQUE BIDIMENSIONNELLE EN MOUVEMENT DE TANGAGE. 15èmes Journées de l'Hydrodynamique, Nov 2016, Brest, France. ⟨hal-01457105⟩

Share

Metrics

Record views

47