LOGIN TO YOUR ACCOUNT

Username
Password
Remember Me
Or use your Academic/Social account:

CREATE AN ACCOUNT

Or use your Academic/Social account:

Congratulations!

You have just completed your registration at OpenAire.

Before you can login to the site, you will need to activate your account. An e-mail will be sent to you with the proper instructions.

Important!

Please note that this site is currently undergoing Beta testing.
Any new content you create is not guaranteed to be present to the final version of the site upon release.

Thank you for your patience,
OpenAire Dev Team.

Close This Message

CREATE AN ACCOUNT

Name:
Username:
Password:
Verify Password:
E-mail:
Verify E-mail:
*All Fields Are Required.
Please Verify You Are Human:
fbtwitterlinkedinvimeoflicker grey 14rssslideshare1
Languages: French
Types: Article
Subjects: Stabilité hydrodynamique, Ecoulement de Hiemenz en flèche, Compressible, EDP, Collocation spectrale, Méthode d'Arnoldi, 532
Ce travail propose une généralisation de l'approche locale classique de stabilité linéaire pouvant être appliquée à des écoulements complexes. L'approche locale est réservée dans le cas incompressible à des écoulements dits parallèles et conduit à un problème donné sous forme d’une équation différentielle ordinaire. L'approche non locale développée permet d’étudier n'importe quel écoulement stationnaire ayant une évolution constante dans une des trois directions d’espace. Le problème est alors donné sous forme d’équations aux dérivées partielles (EDP). L'imposition de conditions limites homogènes, parfois délicates à établir, conduit a l'écriture d’un problème aux valeurs propres. Les deux directions d’espace intervenant dans les EDP sont discrétisées à l’aide d’une méthode de collocation spectrale. Le problème est ainsi représenté par des matrices de grande taille dont la détermination des valeurs propres fait appel à la méthode d’Arnoldi. L’approche non locale est ensuite mise en œuvre pour étudier le développement d'instabilités naturelles au sein de l'écoulement de couche limite le long du bord d’attaque d’une voilure d’avion. L'écoulement est modélisé par l'écoulement de Hiemenz en flèche. Les études sont réalisées d’abord en incompressible puis en compressible. La perturbation la plus instable correspond toujours au mode de Görtler-Hämmerlin donné par l'approche locale en incompressible mais d’autres modes d’instabilité de fréquences voisines sont également mis en évidence. De façon semblable au comportement d’une couche limite qui se développe sur une plaque plane on note les effets stabilisants d’une augmentation de nombre de Mach jusqu’à un certain seuil et d’un refroidissement de paroi. Enfin, la présence de modes de type acoustique se propageant dans la direction normale à la paroi est également discutée dans ce mémoire. This work consist of a generalization of the classic local linear stability approach, that may be used for complex flows. Local approach for incompressible flows is dedicated to parallel flows and led to a problem represented by ordinary differential equations. The nonlocal approach developed herein may be used for any fiow having a constant behaviour in one of the three space directions. The problem is then given by a set of partial derivative equations (PDE). Adding suitable homogeneous boundary conditions, which are sometimes tricky to establish, led to an eigenvalue problem. Both space directions involved in the PDE are discretized using a spectral collocation method. The problem is then represented by large matrices whose eigenvalues are evaluated with an Arnoldi method. The nonlocal approach is then used to study the growth of natural instabilities in the boundary layer flow which is developing around the leading edge of an aircraft wing. The swept Hiemenz flow is used to represent the base flow. Studies are first undertaken for an incompressible flow and then for the compressible flow. The most amplified instability is always the onecorresponding to the Gortler-Hammerlin mode given by the local approach in the incompressible case. However other instability modes with close frequencies emerge. Raising the Mach number until a certain threshold or cooling the surface have stabilizing effects on the boundary layer flow likewise for the one developing over a flat plate. Finally the existence of acoustic-like modes that travel in the wall normal direction is discussed.
  • No references.
  • No related research data.
  • No similar publications.

Share - Bookmark

Cite this article