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Languages: French
Types: Article
Subjects: Stabilité linéaire, Onde de choc, Phénomène du carbuncle, Mode de Jordan, Tuyère surdétendue, Tremblement, Réponse forcée, 532, Linear stability, Shockwave, Carbuncle phenomenon, Jordan mode, Overextended nozzle, Buffeting, Shock response
Cette thèse est consacrée à l'étude de la stabilité linéaire des ondes de choc en écoulement transsonique et supersonique. Dans un certain nombre de situations concrètes, en particulier en présence de décollement, les ondes de choc ne sont pas stationnaires ; elles génèrent des phénomènes instationnaires à des fréquences relativement basses susceptibles d'engendrer des vibrations de la structure des avions (phénomène du tremblement) ou dans des moteurs fusées (problème de charges latérales). Dans ce contexte, l'objectif principal de cette thèse est le développement d'une analyse de stabilité linéaire pour des écoulements en présence d'une onde de choc permettant d'étudier aussi bien des configurations simples, comme un écoulement dans un tube à choc que des écoulements dans une tuyère ou autour d'un profil d'aile. L'étude de la stabilité linéaire d'une onde de choc dans un tube a permis de mettre en évidence un mode instable solution des équations d'Euler linéarisées et du choc et de montrer par une comparaison à des calculs numériques, que le phénomène du carbuncle a pour origine ce mode instable. Dans une tuyère ou sur un profil d'aile, l'analyse de stabilité du choc et l'étude de la réponse du choc à un forçage linéaire ont montré une grande sélectivité en fréquence du mouvement du choc laissant supposer qu'un décollement peut servir de source excitatrice à relativement large bande. La réponse du choc, contenue dans une bande relativement étroite peut donc servir de synchronisation à des perturbations présentes dans l'écoulement. This thesis is devoted to the study of the linear stability of shock waves in transonic and supersonic flow. In many practical situations, in particular when separation occurs, the shock Waves are not stationary; they generate unsteady phenomena at low frequencies likely to lead structure vibrations of planes (buffeting phenomenon) or in launcher motors (side loads problem). In this context, the main objective is to develop a linear stability analysis for flows with shock wave, it allows to study simple configurations as shock. tube flows as well as nozzle flows or wing profile flows. The linear stability analysis of shock wave in a tube puts in evidence an unstable mode of the linearized Euler equations and shock wave relations and shows, by comparisons with numerical simulations, that the carbuncle phenomenon originates in this unstable mode. In a nozzle or on a wing profile, the shock wave stability analysis and the study of shock response to a linear perturbation have shown that the great frequency selectivity of shock movement, it may suggest that separation bubble can be used as an exciting source with relatively large spectrum. The shock response spectrum being highly selective, it can thus be used as synchronization of disturbance in the flow.
  • No references.
  • No related research data.
  • No similar publications.

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