Comptes Rendus
no. 11
Aeroelastic instability in a jet–plate interaction
[Instabilité aéroélastique dans une interaction jet–plaque]

Présenté par : Évariste Sanchez-Palencia

Maxime Antoine1  ; Pascal Hémon1  ; Emmanuel de Langre1
1 Département de mécanique, LadHyX, École polytechnique – CNRS, 91128 Palaiseau cedex, France
Comptes Rendus. Mécanique, Volume 335 (2007) no. 11, pp. 691-695.

Dans certaines conditions une plaque flexible soumise un jet d'air perpendiculaire se met à osciller. On présente une expérience simple qui montre que l'amortissement ajouté par le jet est responsable de cette instabilité aéroélastique. Les cas du jet plan et du jet axisymétrique sont étudiés. Un modèle permettant de décrire cette instabilité est proposé. Les résultats s'avèrent cohérents avec les observations expérimentales. La géométrie de la buse est un paramètre dominant pour la distance critique entre le jet et la plaque, en dessous de laquelle l'instabilité se développe.

A flexible sheet subject to a normal impinging air jet can oscillate. We present a simple experiment that shows that added damping generated by the jet is responsible for this aeroelastic instability. The cases of planar jet and circular jet are studied. A model is presented to describe this instability and the results agree well with the experimental observations. The nozzle geometry is found to be a dominant parameter that drives the critical distance between the jet and the sheet, under which the instability develops.

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DOI : 10.1016/j.crme.2007.07.006
Keywords: Instability, Fluid–structure interactions, Jet, Stability, Aeroelasticity
Mot clés : Instabilité, Interactions fluide–structure, Jet, Stabilité, Aéroélasticité
Maxime Antoine 1 ; Pascal Hémon 1 ; Emmanuel de Langre 1

1 Département de mécanique, LadHyX, École polytechnique – CNRS, 91128 Palaiseau cedex, France 
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Maxime Antoine; Pascal Hémon; Emmanuel de Langre. Aeroelastic instability in a jet–plate interaction. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 335 (2007) no. 11, pp. 691-695. doi : 10.1016/j.crme.2007.07.006. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2007.07.006/

[1] M. Renard; J.B. Gouriet; P. Planquart; J. van Beeck; J.M. Buchlin Rapid cooling in continuous annealing and galvanizing lines, La revue de métallurgie ( juillet–août 2003 ), pp. 751-756

[2] G. Porcher; E. de Langre A friction-based model for fluidelastic forces induced by axial flow, 4th International Symposium on Fluid–Structure Interaction, Aeroelasticity, Flow-Induced Vibration and Noise, vol. II, ASME, 1997, pp. 67-74

[3] M.P. Païdoussis Fluid–Structure Interactions, Slender Structures and Axial Flow, vol. 2, Elsevier, Amsterdam, 2004 (p. 1264)

[4] E. de Langre Fluides et solides, Editions de l'Ecole Polytechnique, 2002 (p. 40)

[5] P. Hémon Vibrations des structures couplées avec le vent, Editions de l'Ecole Polytechnique, 2006 (p. 63)

Cité par Sources :

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