Étude expérimentale de l'écoulement en aval de deux singularités largement répandues : un simple coude à 90° et un double coude en S

Résumé :  

Cette thèse, à caractère expérimental, a pour objectif d’appréhender les écoulements turbulents en aval de singularités rencontrées dans différentes industries. Plus spécifiquement, l’étude porte sur les configurations comprenant un simple coude à 90° et un double coude coplanaire en S. Les campagnes de mesures expérimentales ont été réalisées sur deux bancs d’essais. Le banc d’essai et la métrologie disponible à l’Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse (LDA et Stéréo-PIV résolue en temps) ont notamment permis d’étudier la dynamique des structures cohérentes générées par les différentes singularités pour des nombres de Reynolds modérés, assurant toute fois le caractère turbulent de l’écoulement.  Le banc d’essai et la métrologie déployée à EDF Chatou (PTV 3D), ont apporté des mesures en complémentarité pour évaluer l’influence de nombre de Reynolds élevés et mesurer l’écoulement dans des section orthogonales à la direction principale de l’écoulement. Finalement, l’étude couvre à la fois les aspects statistiques et dynamiques de l’écoulement. Elle examine la distribution de la vitesse moyenne et son évolution comme une fonction de la singularité, du nombre de Reynolds et de la distance à la singularité. Elle s’intéresse aussi à la caractérisation statistique et dynamique de l’écoulement secondaire et donc des structures cohérentes générées par la singularité.