CFM 2019

Contrôle d'écoulement turbulent par aimants permanents
Olivier Doche  1, *@  , Sedat Tardu  2@  
1 : Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés  (SIMaP)
Université Joseph Fourier - Grenoble 1, Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology, Institut National Polytechnique de Grenoble, Centre National de la Recherche Scientifique : UMR5266, Université Grenoble Alpes
2 : Laboratoire des écoulements géophysiques et industriels  (LEGI)  -  Site web
Université Grenoble Alpes
1209–1211 Rue de la piscine - BP 53 38041 GRENOBLE CEDEX 9 -  France
* : Auteur correspondant

L'effet d'un champ magnétique permanent et localisé dans la zone de proche paroi d'un écoulement turbulent développé en canal est investigué par Simulation Numérique Directe (DNS). La distribution de champ magnétique est définie par une disposition d'aimants permanents situés sur les parois inférieure et supérieure du canal. Par le biais d'une simplification du problème MHD, on s'intéresse ici à deux configurations de champ magnétique : une configuration permettant de privilégier la composante de champ longitudinale (i.e. dans le sens de l'écoulement) et une autre transverse (le champ magnétique est non aligné avec l'écoulement mais toujours parallèle aux parois). La structuration de la turbulence est alors étudiée en fonction de la zone de pénétration du champ magnétique, cette dernière pouvant s'étendre jusqu'au début de la couche externe de l'écoulement turbulent (i.e. la limite supérieure de la couche logarithmique). On montre que l'application d'un champ transverse confiné entre la paroi et la couche logarithmique réduit de manière importante la population de structures cohérentes et, en conséquence, affecte aussi significativement l'agitation et le frottement turbulent associé. Ces informations permettront notamment d'optimiser l'arrangement de tableaux d'aimants en paroi afin de maximiser leur action sur la turbulence.


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