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

L’ÉCOULEMENT AUTOUR D’UNE PAROI MULTI-PERFORÉE
FIG. 2.24 - Vue de l’écoulement instantané dans la perforation, d’après Peet (2006). Champ de module vitesse et
lignes de courant.
2.4.3 Structure aérodynamique de l’écoulement côté aspiration
Parmi les études visant à déterminer la structure aérodynamique de l’écoulement de refroidissement
par injection d’air au travers d’une perforation ou d’un réseau de perforations, seule la SGE de Peet
(2006) permet de détailler l’ensemble de l’écoulement, depuis le côté aspiration, dans le plenum, jusqu’au
côté injection. Malheureusement, l’écoulement est globalement au repos côté aspiration et une
seule rangée de trous est simulée. Peet (2006) présente des profils de vitesse verticale mesurés sous la
perforation (figure 2.25). A 2 d de la paroi perforée, l’écoulement ne subit pas encore l’accélération due
au passage par la perforation. A moins de 1 d de la paroi, la vitesse verticale augmente. Le maximum du
profil se situe légèrement en aval du centre de la perforation. Au fur et à mesure que l’on se rapproche
de l’entrée, la vitesse augmente, et le maximum se décale vers le coin aval de l’entrée. Bien que ne
présentant pas d’écoulement principal, l’écoulement entrant dans la perforation est très inhomogène.
A l’opposé du cas de Peet (2006), on peut considérer des situations où l’aspiration n’est qu’une
petite perturbation de l’écoulement principal. Schildknecht, Miller & Meier (1979) présente ce type de
résultats. Dans cette étude, l’aspiration se fait par une multitude de toutes petites perforations (0.06
mm de diamètre). Cette expérience est d’ailleurs présentée comme étant une expérience d’écoulement
en conduite aspirée de manière uniforme, comme au travers d’un matériau poreux. L’aspiration n’a pas
d’effet tridimensionnel. Chez Peet (2006) au contraire, tout l’écoulement côté froid est la conséquence de
l’aspiration. L’écoulement de multi-perforation se situe quelque part entre les deux types d’écoulement.
La structure d’une couche limite laminaire aspirée par une perforation isolée ou une série de perforations
est décrite dans MacManus & Eaton (2000). Le schéma de l’écoulement obtenu est reporté
figure 2.26. A cause de l’aspiration, l’écoulement principal subit une déformation (Mean flow distortion
sur la figure 2.26) : il est attiré vers la paroi et les vitesses longitudinales vont être plus élevées près de
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