Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'Acoustique - UMR 5509

LMFA - UMR 5509
Laboratoire de Mécanique des Fluides et d’Acoustique
Lyon
France


Nos tutelles

Nos partenaires




Accueil > Actualités > Thèses - Habilitations à diriger des recherches

Soutenance de thèse ECL

Smail Lebbal

Mardi 7 décembre 2021, 14h30, amphi 3, bât. W1, ECL

Smail Lebbal

Dynamique des écoulements pulsés dans des canaux déformables

Composition du jury
Frédéric Alizard, MCF HDR, LMFA, Directeur de thèse
Damien Biau, MCF Arts et Métiers, Paris, Examinateur
Christopher Davies, Prof. Univ. Leicester, Rapporteur
Uwe Ehrenstein, Prof. Univ. Aix-Marseille, Rapporteur
Benoît Pier, DR CNRS, LMFA, Directeur de thèse
Florence Raynal, CR CNRS, LMFA, Examinatrice

Résumé

Cette étude est consacrée aux instabilités linéaires des écoulements permanents et pulsés dans des canaux à parois déformables. Le modèle de paroi consiste en une plaque mince supportée par des ressorts et des amortisseurs. Le couplage fluide-structure prend en compte toutes les contraintes visqueuses et forces de pression. L’étude des écoulements permanents est réalisée via des problèmes aux valeurs propres classiques, tandis qu’une analyse complète de Floquet est implémentée pour les configurations pulsées, avec une approche efficace pour supprimer les modes parasites. Les résultats obtenus incluent la dynamique des modes de Tollmien-Schlichting (TS) ainsi que les modes d’instabilité de surface induite par l’écoulement (FSI), sous la forme de modes traveling wave flutter (TWF) et de divergence (DIV). Ces différents modes sont interprétés à l’aide des quatre principaux paramètres de contrôle adimensionnels : le nombre de Reynolds (Re), le nombre de Womersley (Wo), l’amplitude de la modulation de l’écoulement de base et la vitesse réduite (VR) qui représente la réponse de la paroi flexible aux forces hydrodynamiques. La dynamique des instabilités est étudiée systématiquement pour de vastes régions de l’espace multi-dimensionnel des paramètres de contrôle. Ce travail révèle que les modes TWF sont principalement régis par VR et largement indépendants de Re, alors que les modes DIV et TS dépendent à la fois de Re et de VR. L’instabilité est généralement dominée par le mode TWF de symétrie variqueuse, pour les écoulements permanents comme pulsés. Un nouveau type de mode transition a été découvert, provenant de la coalescence de deux modes de Floquet. Une analyse fine des processus de transfert d’énergie permet d’expliquer les mécanismes moteurs des instabilités pour chaque classe de modes.

JPEG - 146.4 ko
Écoulement pulsé dans un canal plan infini avec des parois flexibles.

Agenda

  • Mardi 7 décembre 2021 14:30-15:30 -

    Smail Lebbal

    Lieu : Amphi 3, bât. W1, ECl


Ajouter un événement iCal