ON ETUDIE EXPERIMENTALEMENT LE DEVELOPPEMENT DU SILLAGE D'UN CYLINDRE CIRCULAIRE EN AVAL DUQUEL SE TROUVE UN CORPS D'ARRET (CYLINDRIQUE OU PLAN). CE SILLAGE EST TOUT D'ABORD ETUDIE DANS LES CONDITIONS OU CELUI-CI EST LE SIEGE D'UNE ALLEE DE VON KARMAN. LA COMPARAISON DES MESURES EFFECTUEES LORSQUE LE SILLAGE SE DEVELOPPE DANS UN ECOULEMENT UNIFORME ET EN PRESENCE D'UN CORPS D'ARRET MONTRE QUE LA PRESENCE DE CE DERNIER EST RESPONSABLE D'UNE DIMINUTION DE LA FREQUENCE ET DE LA DUREE DE VIE DE L'ALLEE TOURBILLONNAIRE DE VON KARMAN. CETTE DIMINUTION EST D'AUTANT PLUS IMPORTANTE QUE LA DISTANCE ENTRE LE CYLINDRE PRODUISANT LE SILLAGE ET LE CORPS D'ARRET EST FAIBLE, C'EST-A-DIRE QUE LE TAUX D'ETIREMENT DE L'ECOULEMENT DANS LEQUEL LE SILLAGE SE DEVELOPPE EST GRAND. L'ANALYSE DU CHAMP D'ECOULEMENT ENTRE LA REGION DE DISPARITION DE L'ALLEE DE VON KARMAN ET LE CORPS D'ARRET MONTRE QUE CETTE REGION DE L'ESPACE EST OCCUPEE PAR DEUX ROULEAUX CONTRA-ROTATIFS INSTATIONNAIRES SE FORMANT ET SE DETRUISANT ALTERNATIVEMENT. ON RECHERCHE ENSUITE DE MANIERE SYSTEMATIQUE LES CONDITIONS CRITIQUES POUR LESQUELLES DE TELLES STRUCTURES TOURBILLONNAIRES A GRANDE ECHELLE PRENNENT NAISSANCE AU VOISINAGE DU CORPS D'ARRET. CES CONDITIONS CRITIQUES SONT PRECISEES COMME FONCTION DE LA VITESSE D'ATTAQUE DE L'ECOULEMENT SUR LE CYLINDRE PRODUISANT LE SILLAGE, DU DIAMETRE DE CELUI-CI, DE LA DISTANCE SEPARANT LE CYLINDRE DU CORPS D'ARRET ET DE LA GEOMETRIE DE CE DERNIER (CYLINDRE OU PLAN). LES CONDITIONS CRITIQUES OBTENUES POUR LA FORMATION DE STRUCTURES A GRANDE ECHELLE AU VOISINAGE DU CORPS D'ARRET, MONTRENT QUE CELLES-CI SONT TOTALEMENT INDEPENDANTES DE L'EXISTENCE PREALABLE D'UNE ALLEE DE VON KARMAN. LORSQUE CES STRUCTURES EXISTENT, TROIS REGIMES POUR L'ECOULEMENT SONT MIS EN EVIDENCE: I) UN ECOULEMENT CONSTITUE DE DEUX STRUCTURES CONTRA-ROTATIVES STATIONNAIRES DONT LA TAILLE EST UNE FONCTION CROISSANTE DU NOMBRE DE REYNOLDS DU CYLINDRE; II) UN ECOULEMENT INSTATIONNAIRE OU LES DEUX STRUCTURES SE FORMENT, ONT UNE PHASE DE CROISSANCE, PUIS SE DETRUISENT ALTERNATIVEMENT DE MANIERE PERIODIQUE; III) UN ECOULEMENT INSTATIONNAIRE OU LE CYCLE PRECEDENT DEVIENT ALEATOIRE. CES RESULTATS SONT ANALYSES DU POINT DE VUE DES THEORIES EXISTANTES SUR L'AMPLIFICATION (OU L'AMORTISSEMENT) D'UNE PERTURBATION DANS UN ECOULEMENT A POINT D'ARRET

Le but de l’étude est l'analyse d'un écoulement généré par l'interaction entre un jet pulsé et un courant principal. Le nombre de Reynolds caractérisant l'écoulement est de 500 et le rapport des vitesses des deux fluides est égal à un. Le forçage est de type sinusoïdal avec une amplitude comprise entre zéro et deux fois la vitesse moyenne du jet. Le paramètre étudié est l'influence de la fréquence de pulsation sur une gamme de 0 à 10 Hz. Une première approche permet à l'aide de visualisations par colorants de caractériser les écoulements générés afin de les classifier en deux catégories. Ces régimes sont séparés par une fréquence caractéristique étant très proche de celle des tourbillons dans le sillage d'un jet continu. La suite du travail consiste en une étude qualitative sur trois fréquences représentatives de ces régimes caractéristiques. L'analyse est effectuée sur des données expérimentales de vélocimétrie par images de particules stéréoscopique (SPIV) et de fluorescence induite par laser (PLIF), ainsi qu'une méthode couplée des deux techniques. Dans un premier temps, une comparaison est faite entre les jets pulsés et le jet continu sur la topologie de la dynamique tourbillonnaire à proximité de la sortie du jet ainsi que dans les zones de sillage. L'étude des différents axes caractéristiques ainsi qu'une étude fréquentielle permettent de mettre en évidence la formation et les trajectoires des tourbillons engendrés par la pulsation. Ensuite, différents critères appliqués sur les champs de concentration favorisent la quantification du mélange et de son efficacité. Le couplage avec les mesures de vitesse offre une explication aux phénomènes liés aux zones stagnantes sous le jet et à la rapidité du processus de mélange. Enfin, la dernière partie est consacrée à une analyse des structures dominantes de l'écoulement à l’aide de la décomposition aux valeurs propres (POD). Après la compréhension de l'organisation des premiers modes spatiaux, une technique de reconstruction tridimensionnelle de l'écoulement est réalisée sur plusieurs plans parallèles sur des champs moyennés en phase. Une dernière approche permet d'ajouter des modes naturels représentant la propagation des tourbillons dans le sillage du jet. Cette technique est une alternative aux mesures tomographiques 3D-3C.

L'ETUDE EST FAITE A LA FIN DU REGIME DE STOKES OU LES EFFETS D'INERTIE MODIFIENT L'ASPECT DE L'ECOULEMENT DE CULOT. ETUDE EXPERIMENTALE DANS UNE SOUFFLERIE A BASSE DENSITE. ON DECRIT LA MISE EN APPLICATION DE LA SIMILITUDE ET ON PRESENTE LES CARACTERISTIQUES DE L'ECOULEMENT.

Hypersonic Flow Theory presents the fundamentals of fluid mechanics, focusing on the hypersonic flow theory and approaches in theoretical aerodynamics. This book discusses the assumptions underlying hypersonic flow theory, unified supersonic-hypersonic similitude, two-dimensional and axisymmetric bodies, and circular cylinder. The constant-streamtube-area approximation, streamtube-continuity methods, and tangent-wedge and tangent-cone are also deliberated. This text likewise covers the similar laminar boundary layer solutions, bluntness induced interactions on slender bodies, and free molecule transfer theory. The dynamics of hypersonic flight or hypersonic wing theory, magnetohydrodynamic theory, or any developments involving treatment of the Boltzmann equation are not included. This publication is intended for hypersonic aerodynamicists, students, and researchers conducting work on the hypersonic flow phenomena.

Provides an overview of specific events, movements, people, political and social groups, places, trends, and chronology. Allows for considerable exploration of a number of historical and contemporary topics and issues. The modern period, defined as 1800-present, is covered extensively.