Étude et analyse expérimentales des divers régimes d'écoulement en cavités rectangulaires

La cavité rectangulaire est une géométrie simple qui engendre un écoulement fortement complexe directement lié au rapport d allongement L/D. Suivant la longueur de la cavité, l écoulement peut en effet présenter une, deux voire même plusieurs zones recirculées. La mise en place de ces mécanismes dynamiques jouant un rôle premier au niveau des échanges thermiques ou de l apparition de phénomènes acoustiques, l étude de la transition d un écoulement monocellulaire à un écoulement bicellulaire est riche d enseignements. Ces travaux ont pour objectif d obtenir une caractérisation complète des différents régimes d écoulements pouvant se mettre en place au sein d une cavité rectangulaire et d analyser les mécanismes de mise en place des zones recirculées inhérents à chaque régime. L influence du rapport d allongement L/D à ce niveau est particulièrement observée. Afin d accéder aux données spécifiques de l écoulement pour les différentes configurations, de multiples techniques de mesure sont utilisées à chaque stade de la caractérisation. La vélocimétrie laser à effet Doppler (LDV) et la vélocimétrie par images de particules (PIV) permettent, entre autres, d obtenir une représentation globale moyenne et instantanée de l écoulement ainsi qu une analyse plus fine au niveau instationnaire des détachements tourbillonnaires et de l évolution des structures cohérentes issues de la couche cisaillée. A cette analyse expérimentale s ajoute une détermination des paramètres numériques nécessaires à l obtention des simulations correctes du champs de vitesse moyennes pour de telles configurations. L ensemble de ces résultats permet d obtenir une base de données conséquente utilisable pour la validation de codes de calcul couramment mis en défaut dans ce type de configuration.TOULOUSE-ISAE (315552318) / SudocSudocFranceF