CFM 2019

Contrôle de l'instabilité de sillage d'un corps d'Ahmed par méthode algébrique
Baptiste Plumejeau  1, 2@  , Laurent Keirsbulck  2@  , Sebastien Delprat  3@  , Marc Lippert  3@  , Wafik Abassi  4@  
1 : Institut Polytechnique des Sciences Avancées  (IPSA)
IPSA
2 : Laboratoire dÁutomatique, de Mécanique et dÍnformatique industrielles et Humaines - UMR 8201  (LAMIH)
Université Polytechnique Hauts-de-France, Centre National de la Recherche Scientifique : UMR8201
3 : Laboratoire d'automatique et de mécanique industrielles et humaines  (LAMIH)  -  Site web
CNRS : UMR8201, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis
LE MONT HOUY 59313 VALENCIENNES CEDEX 9 -  France
4 : Institut Polytechnique des Sciences Avancées  (IPSA)
IPSA

Comme il est admis dans la littérature, l'écoulement autour d'un corps épais rectangulaire peut induire, sous certaines conditions, un comportement bistable (assymétrie de sillage). Cette bi-stabilité apparait à partir d'un nombre de Reynolds critique et dépend fortement de la hauteur de garde au sol (g). Le corps d'Ahmed considéré dans cette étude a un rapport d'aspect largeur/hauteur (w/h) de 1,346. Des mesures de vitesses (PIV, dans les plans horizontalaux et verticalaux) ainsi que de pression et de forces (dérive et traînée) ont été menées en vue de caractériser et de contrôler l'assymétrie du sillage. Dans un premier temps, différents nombres de Reynolds et hauteurs de garde au sol (g = g/w) ont été étudiés et ont permis de définir les paramètres critiques associés à l'apparition du phénomène de bi-stabilité. Dans un second temps, une nouvelle approche de contrôle actif d'écoulement (Couteaux d'air latéraux de culot) basée sur une méthode algébrique couplée à un observateur linéaire, est mise en œuvre en vue de symétriser le sillage, d'une configuration bi-stable (g = 0.154 et Re = 2.86 × 105). Les premiers résultats mettent en avant une réduction de traînée de 2.5% par la symétrisation du sillage.


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