Instabilités oscillatoires d'un cylindre libre confiné entre deux plaques sous le seuil d'émission de tourbillons de Von Karman

Autor: Auradou, Harold, Hulin, Jean-Pierre, D'ANGELO, Veronica, GIANORIO, Luciano, Semin, Benoit, Cachile, Mario
Přispěvatelé: Association Française de Mécanique, Fluides, automatique, systèmes thermiques (FAST), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas [Buenos Aires] (CONICET), Laboratoire de Physique Statistique de l'ENS (LPS), Fédération de recherche du Département de physique de l'Ecole Normale Supérieure - ENS Paris (FRDPENS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: francouzština
Rok vydání: 2013
Předmět:
Zdroj: CFM 2013-21ème Congrès Français de Mécanique
CFM 2013-21ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2013, Bordeaux, France
Popis: Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; International audience; On étudie expérimentalement et numériquement l'instabilité oscillatoire d'un cylindre horizontal de longueur L, de diamètre D << L, libre de se déplacer entre deux parois planes parallèles séparées d'une distance H entre lesquelles on peut établir un écoulement de vitesse moyenne U d'un fluide de viscosité ν. Pour des confinements D/H supérieurs à 0.5, des oscillations dans l'ouverture de la cellule sont observées dès des valeurs faibles de l'ordre de 20 du nombres de Reynolds Re (défini à partir de H et d'une vitesse relative effective Vr entre le cylindre et l'écoulement U) : ces valeurs de Re sont nettement en dessous du seuil d'émission de tourbillons, particulièrement en géométrie confinée ce qui indique l'existence d'un nouveau mécanismes d'instabilité. Ces oscillations s'accompagnent d'oscillations de même fréquence de la position angulaire du cylindre autour de son axe et de fréquence double de sa vitesse verticale. La fréquence de l'oscillation est également indépendante de la vitesse d'écoulement U ainsi que du rapport D/H et de la longueur L du cylindre pour un liquide et une densité de cylindre donnés. Dans les cas de forts confinements (D/H>0.7), on observe en plus une oscillation de flottement de basse fréquence de l'angle du cylindre par rapport à l'horizontale. Des simulations numériques bidimensionnelles mettent en évidence l'influence relative des différents degrés de liberté du cylindre et déterminent le domaine d'existence de l'instabilité en fonction des différents paramètres de contrôle.
Databáze: OpenAIRE
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