Stries optimales et réduction des instationnarités dans un sillage tridimensionnel
Mathieu Marant  1@  , Carlo Cossu  1@  , Gregory Pujals  2@  
1 : Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse  (IMFT)  -  Site web
CNRS : UMR5502, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, Université Paul Sabatier-Toulouse III - UPS
Allée du Professeur Camille Soula, 31400 Toulouse -  France
2 : PSA Peugeot - Citroën  (PSA)  -  Site web
Peugeot-Citroën
Centre Technique de Velizy, 2 Route de Gisy, 78943 Vélizy-Villacoublay Cedex, France -  France

On calcule la distribution optimale azimutale périodique d'aspiration et de soufflage radiaux à la paroi latérale d'un corps épais axisymétrique à culot droit qui maximise la croissance d'énergie dans le sillage en utilisant la méthode utilisée récemment par Del Guercio, Cossu & Pujals (J. Fluid Mech. 2014) qui s'affranchit de la nécessité d'un code adjoint. L'aspiration et le soufflage optimaux entraînent la formation de tourbillons quasi-longitudinaux qui induisent l'amplification de stries longitudinales dans le sillage par effet lift-up (à l'exception du mode m=0 qui amplifie les perturbations axisymétriques). On remarque que la forme azimutale de la distribution optimale est très similaire pour tous les modes m > 1 considérés. Lorsqu'elles sont forcées à amplitude finie, les stries longitudinales ont un effet stabilisant sur le lâcher tourbillonnaire instationnaire dans le sillage, à l'exception du mode m=1 qui est déstabilisant. On montre que les modes m > 1, forcés avec un flux de masse nul, peuvent considérablement réduire l'amplitude de la force de portance instationnaire exercée sur le corps. Lorsqu'elles sont associées avec un soufflage au culot de faible amplitude, ces perturbations peuvent complètement supprimer l'instationnarité du sillage.


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