[Contrôle du sillage d'un corps bidimensionnel à culot droit]
Une méthode de contrôle d'écoulement en boucle ouverte est appliquée à un écoulement de sillage d'une maquette bidimensionnelle à culot droit. Un système de jets pulsés soufflant à l'arrête du culot de la maquette est utilisé. L'objectif de l'action fluidique est de modifier le développement de l'écoulement de sillage et par conséquent la répartition de pression statique au culot de la maquette, donc la traînée de pression. Une attention particulière est portée dans cette étude à l'influence d'un écoulement de soubassement entre la maquette et le sol de la veine d'essais sur la pertinence du contrôle. Des mesures de pression statique au culot et les caractéristiques principales de l'écoulement à l'aval de la maquette, obtenues par l'analyse de mesures PIV à haute fréquence d'acquisition, indiquent des similitudes entre un cas où un écoulement de soubassement existe et un cas sans écoulement de soubassement. Pour les plus faibles fréquences d'actionnement testées, on observe des spécificités propres à chaque cas dans la manière dont les structures cohérentes induites par le contrôle se développent dans la couche de cisaillement.
This experimental study deals with wake-flow fluidic control behind a two-dimensional square back geometry positioned close to the ground. The fluidic control system is made of pulsed jets positioned at the upper edge of the model base. The objective of the fluidic action is to modify the wake-flow development, and as a consequence the static pressure distribution over the model base and hence the pressure drag. The main concern of this study is to determine to what extent the presence of a flow confined between the model and the floor influences the effectiveness of the control. Static pressure measurements at the model base and wake-flow characteristics derived from PIV measurements at a high acquisition frequency indicate global similarities between a case where an underbody flow exists and a case where this underbody flow is absent. For low actuation frequencies, discrepancies in the way the coherent structures due to the control develop in the shear layer appear.
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Mot clés : Contrôle d'écoulement, Jet synthétique, Culot droit
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Sébastien Chaligné; Thomas Castelain; Marc Michard; Damien Chacaton; Daniel Juvé. Fluidic control of wake-flow behind a two-dimensional square back bluff body. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 342 (2014) no. 6-7, pp. 349-355. doi : 10.1016/j.crme.2013.12.008. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2013.12.008/
[1] Control of turbulent separated flow over a backward-facing step by local forcing, Exp. Fluids, Volume 21 (1996) no. 6, pp. 417-426
[2] Experiments on the flow past a square cylinder placed near a wall, Exp. Therm. Fluid Sci., Volume 13 (1996) no. 3, pp. 292-305
[3] On the wake with and without vortex shedding suppression behind a two-dimensional square cylinder in proximity to a plane wall, J. Wind Eng. Ind. Aerodyn., Volume 98 (2010) no. 10–11, pp. 492-503
[4] Control of flow over a bluff body, Annu. Rev. Fluid Mech., Volume 40 (2008) no. 1, pp. 113-139
[5] Active control of the flow behind a two-dimensional bluff body in ground proximity, C. R. Mecanique, Volume 341 (2013), pp. 289-297
[6] Some effects of ground clearance and ground plane boundary layer thickness on the mean base pressure of a bluff vehicle type body, J. Wind Eng. Ind. Aerodyn., Volume 62 (1996) no. 1, pp. 1-10
[7] Contrôle d'écoulement autour d'un corps non profilé bidimensionnel en interaction avec le sol, Bordeaux, France (2013)
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