Écoulement turbulent dans une cavité rotor–stator fermée de grand rapport d'aspect

Sébastien Poncet; Anthony Randriamampianina

doi:10.1016/j.crme.2005.08.001

Écoulement turbulent dans une cavité rotor–stator fermée de grand rapport d'aspect
[Turbulent flow in a shrouded rotor–stator cavity of large aspect ratio]

Presented by: Paul Clavin

Sébastien Poncet ¹ ; Anthony Randriamampianina ¹

¹ IRPHE, UMR 6594 CNRS, technopôle de château-Gombert, 49, rue Frédéric Joliot-Curie, BP 146, 13384 Marseille cedex 13, France

Comptes Rendus. Mécanique, Volume 333 (2005) no. 10, pp. 783-788

Résumé (Original language)
Abstract

Cet article propose une étude expérimentale et numérique d'écoulement turbulent dans une cavité annulaire fermée de type rotor–stator. Les résultats issus d'une simulation numérique directe sont comparés à des mesures de vitesses par anémométrie laser Doppler pour un écoulement turbulent à nombre de Reynolds $Re = Ω R_{2}^{2} / ν = 9, 5 \times 10^{4}$ , dans une cavité de grand rapport d'aspect $G = (R_{2} - R_{1}) / h = 18, 32$ , avec $R_{1}$ et $R_{2}$ les rayons interne et externe du rotor et h l'espace interdisque. Un bon accord entre les deux approches a été obtenu pour les champs moyen et turbulent.

A direct numerical simulation is combined with laboratory study to describe the turbulent flow in an annular high speed rotor–stator cavity. Comparisons are made for a turbulent flow characterized by a Reynolds number $Re = Ω R_{2}^{2} / ν = 9.5 \times 10^{4}$ in a shrouded cavity of large aspect ratio $G = (R_{2} - R_{1}) / h = 18.32$ , where $R_{1}$ and $R_{2}$ are the inner and outer radii of the rotating disk, and h is the inter-disk space. A close agreement is found between the computed results and the experimental data for the mean and turbulent fields.

Received: 2005-01-13
Accepted: 2005-08-30
Published online: 2005-10-01

DOI: 10.1016/j.crme.2005.08.001

Mots-clés : Mécanique des fluides, Turbulence, Simulation numérique directe, Système rotor–stator, LDA
Keywords: Fluid mechanics, Turbulence, Direct numerical simulation, Rotor–stator system, LDA

Author's affiliations:

Sébastien Poncet ¹; Anthony Randriamampianina ¹

¹ IRPHE, UMR 6594 CNRS, technopôle de château-Gombert, 49, rue Frédéric Joliot-Curie, BP 146, 13384 Marseille cedex 13, France

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TI  - Écoulement turbulent dans une cavité rotor–stator fermée de grand rapport d'aspect
JO  - Comptes Rendus. Mécanique
PY  - 2005
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Sébastien Poncet; Anthony Randriamampianina. Écoulement turbulent dans une cavité rotor–stator fermée de grand rapport d'aspect. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 333 (2005) no. 10, pp. 783-788. doi: 10.1016/j.crme.2005.08.001

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