Contrôle d'écoulement autour d'un corps non profilé bidimensionnel en interaction avec le sol

Abstract

L'objectif de cette contribution reposant sur une étude expérimentale est d'illustrer l’implémentation du contrôle d'écoulement sur un corps non profilé bidimensionnel et son effet sur la force de traînée associée. La stratégie de contrôle consiste à associer sur cette maquette à culot droit un volet d’angle 20° et un dispositif de soufflage par jets pulsés pour une injection périodique d’air à proximité de l’arête du volet. Une attention particulière est portée à l’effet de la distance entre cette maquette et la paroi inférieure de la veine d’essais sur le gain apporté par le contrôle, tout comme à celui de la vitesse de soubassement. Le nombre de Reynolds associé à cette étude est 175000 en prenant comme dimension de référence la hauteur de la maquette. L’évaluation de l’effet du contrôle sur la traînée est effectuée de manière indirecte par la mesure de la distribution de pression pariétale au culot de la maquette. On montre que la fréquence d’actionnement est un paramètre déterminant pour l’augmentation de pression au culot. Des mesures de vitesse par vélocimétrie par images de particules à haute fréquence d’acquisition ont été complétées de mesures par anémométrie à fil chaud. En plus de l’approche statistique s’appuyant sur la décomposition de Reynolds, une analyse de l’écoulement de sillage par une description sous forme de moyennes de phase, la référence de phase étant donnée par le signal de commande de l’actionneur, est menée. La fréquence d’acquisition élevée des champs de vitesse permet enfin la détermination de corrélations spatio-temporelles dans le sillage indiquant les échelles des structures cohérentes s’y développant sous l’effet du contrôle