Etude expérimentale du phénomène d’entraînement de bulles à l’étrave des navires scientifiques

Abstract

The bubble sweep-down phenomenon around the hull of scientific vessels leads to a disruption of the acoustic waves emitted by the sonars, and a loss of productivity during the acoustic surveys. Numerical or experimental tools used to study this phenomenon still have limitations, mainly due to scale effects on bubbles generation. An innovative method in a circulating tank, using numerical simulations and a motions generator, has been developed. Two mechanisms of air entrainment have been described, as well as the influence of waves characteristics and turbulence on bubbles generation.Le passage de bulles sous la coque des navires scientifiques peut provoquer une perturbation des ondes acoustiques émises par les sonars, et une perte de productivité lors des campagnes de mesure. Les outils numériques ou expérimentaux permettant d’étudier ce phénomène lors de la conception des navires montrent toujours des limites, notamment à cause des effets d’échelle agissant sur la génération et la dynamique des nuages de bulles. Une méthode d’essai innovante en bassin de circulation, couplant des calculs numériques et l’utilisation d’un générateur de mouvements, a été développée pour étudier ce phénomène. Deux mécanismes d’entrainement d’air ont ainsi pu être identifiés. Les effets de la houle et de la turbulence sur la génération des bulles ont également été étudiés