Seuils d'instabilité des écoulements de type rotor-stator avec flux axial

Sébastien Poncet (1) , Marie-Pierre Chauve (1)

1 IRPHE - Institut de Recherche sur les Phénomènes Hors Equilibre

Cet article propose une étude expérimentale sur la stabilité des écoulements dans une cavité de type rotor-stator soumis à un flux axial. Les diagrammes de stabilité ont été établis, par visualisations de l'écoulement, dans le plan (Re,Vz), où Re est un nombre de Reynolds global et Vz est la vitesse axiale imposée en entrée de la cavité adimensionnée par celle du rotor. Trois rapports d'aspect G de la cavité ont été considérés, couvrant la gamme des écoulements de type Batchelor à couches limites séparées et celle des écoulements de type Couette de torsion à couches limites jointes. On montre ainsi l'influence de la rotation, de la géométrie et surtout celle d'un flux axial sur les seuils d'apparition et de disparition des instabilités. De nouvelles structures apparaissent également par rapport au cas sans flux.

Mots clés: stabilité; cavité rotor-stator; visualisation

Domaines: Mécanique des fluides [physics.class-ph]; Mécanique des fluides [physics.class-ph]

Sébastien Poncet, Marie-Pierre Chauve. Seuils d'instabilité des écoulements de type rotor-stator avec flux axial. Comptes Rendus Mécanique, 2006, 334 (2), pp.123-128. ⟨10.1016/j.crme.2006.01.007⟩. ⟨hal-00020113⟩