Etude aérodynamique et contrôle des instabilités de la zone initiale du jet annulaire de très grand rapport de diamètres par excitations acoustiques ou modification de l'obstacle central

Résumé : Le jet annulaire est un jet turbulent largement rencontré dans le domaine industriel (brûleur annulaire utilisé dans les procédés de fibrage, soupape d'admission d'un moteur...). Cet écoulement particulier présente de nombreux avantages : il permet d'améliorer la stabilité d'une flamme ou encore de réduire les émissions de polluants par recirculation des produits de combustion. Des études menées sur ces jets ont mis en évidence des instabilités au sein de l'écoulement, instabilités qui s'avèrent être un handicap dans les installations industrielles. Nous nous intéressons à la zone initiale, située à la sortie de la buse, des jets annulaires à grand rapport de diamètres. Dans cette partie de l'écoulement, une zone de recirculation se forme en aval de l'obstacle interne et soumet le jet à un phénomène d'oscillations périodiques autour de l'axe du jet. L'étude que nous présentons comporte deux parties. La première concerne l'étude de l'influence de la géométrie de l'obstacle interne de la buse (formes conique, sphérique et disque) sur la morphologie du jet. L'autre partie porte sur l'influence des ondes acoustiques sur les instabilités d'un jet annulaire. Cet article présente les résultats obtenus pour ces deux contrôles par Vélocimétrie par Images de Particules (P.I.V.).