these simulation numerique et modelisation de l'ecoulement autour ...

L’ÉCOULEMENT AUTOUR D’UNE PAROI MULTI-PERFORÉE
12
a
12
b
10
10
8
8
y/d
6
y/d
6
4
4
2
2
2
3
4
U (m/s)
5
6
0.0
0.5
1.0
V (m/s)
1.5
2.0
12
c
12
d
10
10
8
8
y/d
6
y/d
6
4
4
2
2
0.2
0.4
0.6
0.8 1.0
Urms (m/s)
1.2
1.4
1.6
0.2
0.4
0.6 0.8
Vrms (m/s)
1.0
1.2
FIG. 2.10 - Evolution des profils de vitesse moyenne (haut) et RMS (bas) dans les directions longitudinale
(gauche) et verticale (droite), en fonction de la rangée de mesure (5 : + , 7 : ⋄ , 9 : • , 11 : ). D’après Miron
(2005).
connus, comme les mauvais résultats d’efficacité sur les premières rangées ou la robustesse du film dans
la zone de recouvrement pour les taux de soufflage élevés (voir § 2.3.2). Au début de la zone perforée,
l’écoulement incident est chaud : l’entraînement de l’écoulement vers la paroi est donc mauvais pour
l’efficacité de refroidissement. Pour la première rangée, des températures de paroi supérieures à celles
observées en amont des jets sont parfois constatées, comme chez Emidio (1998) : la température de la
paroi est alors plus élevée qu’en l’absence de refroidissement ! C’est pourquoi on choisira un taux de
soufflage faible pour des systèmes présentant un petit nombre de rangées. Au contraire, dans le cas d’un
grand nombre de rangées, l’écoulement qui est entraîné vers la paroi est un mélange de jets froid et
d’écoulement chaud, de plus en plus froid avec le nombre de rangées. L’air de refroidissement est en
permanence ré-entraîné vers la paroi, ce qui produit un refroidissement efficace dans la zone des jets.
De plus ce phénomène d’entraînement permet de former un entremêlement de jets robuste qui va bien
résister au mélange avec l’écoulement principal sur une longue distance en aval de la zone perforée.
Les profils de vitesse verticale moyenne V et de vitesses fluctuantes longitudinale Urms et verticale
V rms (figure 2.10b-d) ont une caractéristique commune : contrairement à la vitesse longitudinale
moyenne, qui montre une évolution avec le nombre de rangées dans certaines zones du profil, aucune
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