Pre-switching bifurcation of a slender jet

In this work, we study the near-field of the jet flow exiting a slot-model with aspect ratio 7.5:1. The core of the slender jet separates into two streams which subsequently merge recomposing a single core jet. Axis switching occurs downstream following self-similarity rules. In order to unveil the 3D dynamics of this pre-switching bifurcation, stereo-PIV (Particle Image Velocimetry) measurements are performed and a phase-locking technique is implemented using surface dielectric barrier discharge plasma actuators. The device forces the flow with low-amplitude localized disturbances to produce a lock-on phenomenon. The symmetric modes of the Crow instability, developing between the counter-rotating vortex tubes formed at the slot exit, are found to account for the bifurcation process.Fil: Audier, Pierre Marcel Roger. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica. Laboratorio de Fluidodinámica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Sciamarella, Denisse. Université Paris Sud; FranciaFil: Artana, Guillermo Osvaldo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica. Laboratorio de Fluidodinámica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Study of a surface dielectric barrier discharge. Flow control applications over a naca0012 airfoil

Dans un contexte de croissance du trafic aérien et dans le but de réduire la consommation de carburant ainsi que les émissions de polluants dans l’atmosphère, l’avion de demain se doit d’être plus respectueux de l’environnement. Dans un objectif d’optimisation de ses performances aérodynamiques,d’importantes activités de recherche sont menées dans le monde pour étudier de nouveaux dispositifs de contrôle actif des écoulements en temps réel. Depuis une dizaine d’années, l’utilisation de la décharge à barrière diélectrique surfacique comme actionneur plasma pour le contrôle d’écoulements suscite un intérêt grandissant. Ce type d’actionneur permet de créer un plasma non-thermique capable de générer un écoulement basse vitesse, appelé vent ionique, qui interagit avec l’écoulement naturel en proche paroi pour l’amener dans un état souhaité. Les études expérimentales présentées dans cette thèse portent, d’une part, sur la caractérisation de l’actionneur plasma sous atmosphère contrôlée pour étudier le rôle de l’azote et de l’oxygène sur le comportement de la décharge et d’autre part, sur l’évaluation des potentialités de cet actionneur à contrôler le décollement massif naissant au bord d’attaque d’un profil d’aile placé à forte incidence. Les résultats mettent en évidence l’importance du rôle joué par O2 dans l’amorçage des filaments de plasma et dans la production de vent ionique. Le taux de production d’ozone de l’actionneur plasma a été quantifié en fonction de la puissance électrique. Les essais en soufflerie, réalisés dans le cadre du projet européen PLASMAERO, montrent l’effet de la fréquence de pulsation du signal d’alimentation haute tension sur la réponse de l’écoulement décollé et des ses instabilités naturelles. Il est ainsi possible, pour le profil placé à des incidences au-delà de l’incidence de décrochage naturel, d’augmenter la portance du profil en supprimant le décollement ou en favorisant la formation de tourbillons portants à l’extrados du profil.To reduce power consumption and pollutant emissions in the atmosphere due to the increase of aerial traffic jam, tomorrow’s plane must be environnement-friendly. To enhance aerodynamic airfoil performance, worldwide studies have been carried out to study reel time active flow control actuators. For a decade, the interest in using a dielectric barrier discharge for flow control is increasing. Such a discharge is able to create a non thermal plasma which can induce a low velocity airflow, called ionic wind, which interacts with natural flow close to the wall to change its behavior. Experimental studies detailled in this thesis can be divided in two parts. On one hand, plasma actuator caracterization is performed at atmospherical pressure to study the influence of oxygen and nitrogen on the discharge behavior. On the other hand, abilities of the actuator to control a massive flow separation at the leading-edge of an airfoil in a deep post-stall regime are investigated. Results underlines that plasma filaments ignition and ionic wind generation is mainly governed by O2. Besides, the ozone procution rate of the dischage is measured as a function of electrical power. Wind tunnel tests, performed in the PLASMAERO project, underline that separated air flow and its instabilities can be drive by the burst frequency of the high voltage signal. For a deep post-stall regime, a lift enhancement can by obtained by reattaching the air flow or inducing lifting vortexes on the wing upper surface

Etude d'une décharge à barrière diélectrique surfacique. Application au contrôle d'écoulement autour d'un profil d'aile de type NACA 0012

To reduce power consumption and pollutant emissions in the atmosphere due to the increase of aerial traffic jam, tomorrow’s plane must be environnement-friendly. To enhance aerodynamic airfoil performance, worldwide studies have been carried out to study reel time active flow control actuators. For a decade, the interest in using a dielectric barrier discharge for flow control is increasing. Such a discharge is able to create a non thermal plasma which can induce a low velocity airflow, called ionic wind, which interacts with natural flow close to the wall to change its behavior. Experimental studies detailled in this thesis can be divided in two parts. On one hand, plasma actuator caracterization is performed at atmospherical pressure to study the influence of oxygen and nitrogen on the discharge behavior. On the other hand, abilities of the actuator to control a massive flow separation at the leading-edge of an airfoil in a deep post-stall regime are investigated. Results underlines that plasma filaments ignition and ionic wind generation is mainly governed by O2. Besides, the ozone procution rate of the dischage is measured as a function of electrical power. Wind tunnel tests, performed in the PLASMAERO project, underline that separated air flow and its instabilities can be drive by the burst frequency of the high voltage signal. For a deep post-stall regime, a lift enhancement can by obtained by reattaching the air flow or inducing lifting vortexes on the wing upper surface.Dans un contexte de croissance du trafic aérien et dans le but de réduire la consommation de carburant ainsi que les émissions de polluants dans l’atmosphère, l’avion de demain se doit d’être plus respectueux de l’environnement. Dans un objectif d’optimisation de ses performances aérodynamiques,d’importantes activités de recherche sont menées dans le monde pour étudier de nouveaux dispositifs de contrôle actif des écoulements en temps réel. Depuis une dizaine d’années, l’utilisation de la décharge à barrière diélectrique surfacique comme actionneur plasma pour le contrôle d’écoulements suscite un intérêt grandissant. Ce type d’actionneur permet de créer un plasma non-thermique capable de générer un écoulement basse vitesse, appelé vent ionique, qui interagit avec l’écoulement naturel en proche paroi pour l’amener dans un état souhaité. Les études expérimentales présentées dans cette thèse portent, d’une part, sur la caractérisation de l’actionneur plasma sous atmosphère contrôlée pour étudier le rôle de l’azote et de l’oxygène sur le comportement de la décharge et d’autre part, sur l’évaluation des potentialités de cet actionneur à contrôler le décollement massif naissant au bord d’attaque d’un profil d’aile placé à forte incidence. Les résultats mettent en évidence l’importance du rôle joué par O2 dans l’amorçage des filaments de plasma et dans la production de vent ionique. Le taux de production d’ozone de l’actionneur plasma a été quantifié en fonction de la puissance électrique. Les essais en soufflerie, réalisés dans le cadre du projet européen PLASMAERO, montrent l’effet de la fréquence de pulsation du signal d’alimentation haute tension sur la réponse de l’écoulement décollé et des ses instabilités naturelles. Il est ainsi possible, pour le profil placé à des incidences au-delà de l’incidence de décrochage naturel, d’augmenter la portance du profil en supprimant le décollement ou en favorisant la formation de tourbillons portants à l’extrados du profil

Etude d'une décharge à barrière diélectrique surfacique. Application au contrôle d'écoulement autour d'un profil d'aile de type NACA 0012

Dans un contexte de croissance du trafic aérien et dans le but de réduire la consommation de carburant ainsi que les émissions de polluants dans l atmosphère, l avion de demain se doit d être plus respectueux de l environnement. Dans un objectif d optimisation de ses performances aérodynamiques,d importantes activités de recherche sont menées dans le monde pour étudier de nouveaux dispositifs de contrôle actif des écoulements en temps réel. Depuis une dizaine d années, l utilisation de la décharge à barrière diélectrique surfacique comme actionneur plasma pour le contrôle d écoulements suscite un intérêt grandissant. Ce type d actionneur permet de créer un plasma non-thermique capable de générer un écoulement basse vitesse, appelé vent ionique, qui interagit avec l écoulement naturel en proche paroi pour l amener dans un état souhaité. Les études expérimentales présentées dans cette thèse portent, d une part, sur la caractérisation de l actionneur plasma sous atmosphère contrôlée pour étudier le rôle de l azote et de l oxygène sur le comportement de la décharge et d autre part, sur l évaluation des potentialités de cet actionneur à contrôler le décollement massif naissant au bord d attaque d un profil d aile placé à forte incidence. Les résultats mettent en évidence l importance du rôle joué par O2 dans l amorçage des filaments de plasma et dans la production de vent ionique. Le taux de production d ozone de l actionneur plasma a été quantifié en fonction de la puissance électrique. Les essais en soufflerie, réalisés dans le cadre du projet européen PLASMAERO, montrent l effet de la fréquence de pulsation du signal d alimentation haute tension sur la réponse de l écoulement décollé et des ses instabilités naturelles. Il est ainsi possible, pour le profil placé à des incidences au-delà de l incidence de décrochage naturel, d augmenter la portance du profil en supprimant le décollement ou en favorisant la formation de tourbillons portants à l extrados du profil.To reduce power consumption and pollutant emissions in the atmosphere due to the increase of aerial traffic jam, tomorrow s plane must be environnement-friendly. To enhance aerodynamic airfoil performance, worldwide studies have been carried out to study reel time active flow control actuators. For a decade, the interest in using a dielectric barrier discharge for flow control is increasing. Such a discharge is able to create a non thermal plasma which can induce a low velocity airflow, called ionic wind, which interacts with natural flow close to the wall to change its behavior. Experimental studies detailled in this thesis can be divided in two parts. On one hand, plasma actuator caracterization is performed at atmospherical pressure to study the influence of oxygen and nitrogen on the discharge behavior. On the other hand, abilities of the actuator to control a massive flow separation at the leading-edge of an airfoil in a deep post-stall regime are investigated. Results underlines that plasma filaments ignition and ionic wind generation is mainly governed by O2. Besides, the ozone procution rate of the dischage is measured as a function of electrical power. Wind tunnel tests, performed in the PLASMAERO project, underline that separated air flow and its instabilities can be drive by the burst frequency of the high voltage signal. For a deep post-stall regime, a lift enhancement can by obtained by reattaching the air flow or inducing lifting vortexes on the wing upper surface.ORLEANS-SCD-Bib. electronique (452349901) / SudocSudocFranceF

Ionic wind produced by positive and negative corona discharges in air

International audienceIn this experimental study, we aimed at better understanding the electrohydrodynamic phenomena occurring inside positive and negative point-to-plate corona discharges in atmospheric air. First, electrical and optical measurements allowed us to observe the different discharge regimes according to the voltage polarity; the Hermstein's glow regime and then the breakdown streamer one in the case of a positive corona, and the Trichel pulse regime and then the pulseless one for the negative corona. More, we highlighted that the discharge current always follows the theoretical Townsend's expression, except in one case. Indeed, for the positive corona, the discharge current starts to evolve linearly with the voltage when the streamer regime appears. Secondly, the time-averaged and time-resolved velocity of the ionic wind has been characterized by high speed particle imaging velocimetry. We observed that when the high voltage is switched on, a jet starts from the needle and then its moves toward the plate, resulting in a wall-impinging jet with a vortex ring. Moreover, we highlighted that a negative corona discharge produces a steady ionic wind with weak velocity fluctuations. On the contrary, the positive discharge induces a faster ionic wind, showing that it is more efficient than the negative discharge in ionic wind production, more especially when the breakdown streamer regime appears. Indeed, in this case, the mean velocity becomes constant along the x axis, meaning that there is still a EHD force in the inter-electrode gap, which is able to counter the viscous effects

Electrohydrodynamic gas flow in a positive corona discharge

International audienceWhen a sufficient high voltage is applied between a point and a plate in atmospheric air, a corona discharge is ignited and an electrohydrodynamic (EHD) force can be produced, resulting in an ionic wind of a few meters per second flowing from the point toward the plate. In this study, we aimed at characterizing the ionic wind EHD flow produced by DC positive point-to-plate corona discharges. This is realized with the help of a high-speed particle image velocimetry system and Schlieren visualizations. The obtained measurements allowed us to characterize precisely the ionic wind vs time, as well as its dynamics when the discharge is switched on. We highlighted the key role of the breakdown streamers in the ionic wind hydrodynamics. We discovered that, in the presence of breakdown streamers, the positive corona discharge produces a pulsed ionic wind whose frequency corresponds to the frequency of the current pulses. To explain this EHD result, we investigated and showed that each single current pulse is composed of several streamers or several branches of one streamer, this phenomenon being at the origin of a space charge mainly composed of positive ions. Finally, we highlighted that when the steady breakdown streamer regime takes place, the time-averaged current becomes greater than the theoretical values given by Townsend's law since it evolves nearly linearly with the high voltage

Influence of the slant angle of 3D bluff bodies on longitudinal vortex formation

9 pagesInternational audienceThis paper presents the experimental results and analytical arguments concerning simplified geometries of the rear window and windscreen of automotive vehicles in order to contribute to a better understanding of the swirling structure formation and vortex bursting processes. Static pressure distributions and skin friction line visualizations on both sides of the edge where the swirling structure is generated on the rear window of an Ahmed body are presented for different slant angles. Results show the influence of the slant angle on the swirling structure formation and further show that the vortex bursting process can be promoted by small rear window angles. These results are then extrapolated with the help of analytical demonstrations to the windscreen configuration to demonstrate that large windscreen slopes would have the same disintegration effect

Plasmon electron energy loss spectroscopy and electrical resistivity of AlMn and AlMnSi quasicrystalline phases

International audienceThe electrical resistivity of the icosahedral and decagonal phases is investigated in AlMn and AlMnSi melt-spun ribbons by means of EELS in a dedicated STEM. The RT-resistivity of the i-phase is reported to be 66 μΩ cm and is controlled essentially by the solute content. The intrinsic effect due to the quasiperiodic distribution of the Mn scatterers is weak

Anneaux tourbillonnaires allongés

International audienceNous présentons des résultats expérimentaux et numériques sur le développement de jets synthétiques obtenus en sortie d'un orifice rectangulaire allongé modélisant la glotte. Des mesures par PIV synchronisée ont permis de reconstruire la dynamique tourbillonnaire 3D, et révèlent la séparation du jet en deux parties. Des expériences numériques sur des anneaux tourbillonnaires allongés sont présentées pour vérifier si le mécanisme de l'instabilité de Crow, originellement identifié dans les sillages d'avion, est à l'oeuvre dans ce phénomène glottique

Renvoi au comité des finances des amendements de MM. Audier-Massillon et Roederer sur le décret sur les assignats, lors de la séance du 17 avril 1790

Roederer Pierre Louis, Audier-Massillon Bruno-Philibert. Renvoi au comité des finances des amendements de MM. Audier-Massillon et Roederer sur le décret sur les assignats, lors de la séance du 17 avril 1790. In: Archives Parlementaires de 1787 à 1860 - Première série (1787-1799) Tome XIII - Du 14 avril au 21 avril 1790. Paris : Librairie Administrative P. Dupont, 1882. p. 90