Interaction fluides-structures

点击翻译按钮获取中文摘要

Mes travaux de recherche traitent de l'interaction dynamique entre un écoulement fluide et une structure lorsque cette dernière devient instable. Dans le cas de structures cylindriques, mes  projets expérimentaux étudient la formation des tourbillons et leurs effets lorsque la structure amorce ses oscillations dans son régime transitoire en marche vers son régime permanent. Les tourbillons se voient synchronisés aux oscillations de la structure et adoptent une disposition, soit de 2S soit de 2P, différente de celle de van Kàrmàn bien connue pour la structure au repos. Ces vibrations se retrouvent surtout dans le cas des câbles aériens et sous-marins ainsi que dans le cas des « risers » de plate-forme de forage : elles provoquent leur fatigue. L'originalité de ces travaux tient de l'étude en régime transitoire pour représenter les conditions variantes des écoulements naturels. Le projet expérimental majeur consistera à réaliser et à analyser les premières mesures de la distribution des pressions surfaciques sur le cylindre en régime d'oscillation transitoire combinées à la visualisation de l'écoulement, à la mesure des déplacements instantanés et du déphasage. Ces travaux se feront en canal hydraulique d'abord en similitude de Reynolds avec ceux déjà réalisés, puis à des nombres de Reynolds se rapprochant de ceux des « risers ». Dans le cas de structures prismatiques mes projets porteront sur le galop des conducteurs aériens et des câbles recouverts de givre ou de glace. En soufflerie, une structure de section en forme D sera utilisée car elle cause le galop des conducteurs aériens en milieu naturel pour des angles d'incidence non nuls. L'interaction de l'écoulement avec la structure est souvent modélisée en adoptant une hypothèse de quasi-permanence. Par des essais et des visualisations avec le modèle de section en D et forcé à osciller, le phénomène sera étudié et les limites de validité de cette hypothèse seront déterminées.