Contrôle d'un écoulement décollé en aval d'une rampe descendante au moyen de générateurs de vortex solides

Thomas Duriez (1) , Jean-Luc Aider (1) , Eduardo Wesfreid (1)

1 PMMH - Physique et mécanique des milieux hétérogenes (UMR 7636)

Though strong interest is shown in many domains for the Vortex Generators (VG), no general principle exists in order to determine the effectiveness of the VG in a given configuration without a full parametric study. We have investigated the interaction between generic VGs and a laminar boundary layer in a low speed hydrodynamic tunnel using a reconstruction by PIV of the time averaged velocity field. We have shown the existence of harmonic and non-harmonic perturbations, especially the zeroth mode, which gives the mean modification of the mean flow. We have found that the growth rate of the zeroth mode and the inversion length between mean accelerated and decelerated mean flow are relevant quantities in order to determine the efficiency of the VGs to control the separation of a flow. A parametric study has been driven to determine the most effective parameters in our tunnel and apply them on a generic separated flow

L'intérêt pour les Générateurs de Vortex (GV) n'a cessé de croître dans de nombreux domaines, sans pour autant qu'il existe de principes généraux afin de déterminer leur performance sur un système donné autre qu'une large étude paramétrique. Nous avons étudié l'interaction entre des GVs génériques et une couche limite laminaire dans un canal hydrodynamique au moyen de reconstruction de l'écoulement moyen par PIV. Nous avons mis en évidence l'existence de perturbations harmoniques et non harmoniques de la vitesse longitudinale dans la couche limite, dont le mode zéro qui représente la modification de l'écoulement moyen. Nous isolons des grandeurs que nous pensons pertinentes (longueur d'inversion et taux de croissance du mode 0) afin de quantifier la performance du système de VG dans le cadre du contrôle des écoulements décollés et menons une étude paramétrique afin de déterminer les paramètres les plus performants dans notre canal. Nous appliquons ces paramètres à un écoulement décollé générique (rampe descendante).

Mots clés: Contrôle; Couche limite; Générateur de vortex; Contrôle

Domaines: Mécanique [physics]

Thomas Duriez, Jean-Luc Aider, Eduardo Wesfreid. Contrôle d'un écoulement décollé en aval d'une rampe descendante au moyen de générateurs de vortex solides. CFM 2007 - 18ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2007, Grenoble, France. ⟨hal-03362533⟩