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Volet «Hydrodynamique extrême dans les machines tournantes»

Résumé :

  - régimes extrêmes de fonctionnement => nouveaux phénomènes hydrodynamiques
  - instabilités, excitation de modes de vibrations, transition à la turbulence des couches limites, sources nouvelles de dissipation et de transferts thermiques.
  - Impossibilités simulations de type DNS dans les régimes d’écoulements rencontrés
  - choix d'un modèle de turbulence reste question ouverte
  - développement d’une approche multidomaine associée avec un code LES
  - écoulements entre disques tournants ou entre cylindres tournants.
• la problématique centrale, les verrous scientifiques et l'objectif du projet
  - Les nombres de Reynolds très élevés (108) + faible vitesse du son dans les liquides cryogéniques => nouvelles instabilités dues aux résonances acoustiques
  - reproduire en laboratoire ces instabilités => éviter ou contrôler les régimes dangereux
  - nouvelle source de dissipation thermique ignorée jusqu’à présent. => mieux concevoir
• le positionnement et l'originalité du projet vis à vis de l'existant
  - Pas d’autres bancs expérimentaux équivalents pour l’étude des instabilités
  - Pour les aspects thermiques, bancs expérimentaux fonctionnant à l’air, Re trop faibles : => mise en similitude => Utilisation de liquides
• la démarche projetée et les étapes visées - Etude d’un écoulement de disque tournant au point critique.
  - Transferts thermiques => nouveau banc expérimental de type « Taylor-Couette »
  - expériences de laboratoire + simulations numériques
• les retombées attendues sur le plan scientifique mais aussi en terme de valorisation


  - compréhension fine des instabilités et des transferts d’énergie => amélioration de la conception des machines tournantes de l'industrie aérospatiale. Ecoulement tournant au point critique: phénomène d'opalescence critique

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