Une approche analytique est proposée pour estimer et comparer les rotationnels des vecteurs de la vitesse associés aux structures tourbillonnaires émises dans le sillage d'une géométrie à culot droit avec et sans milieu poreux. Le modèle est établi en considérant un milieu poreux adjacent à un écoulement extérieur alimenté par un écoulement de type Darcy compris entre deux écoulements laminaires pour les très faibles nombres de Reynolds rapportés à la taille des pores. Le rotationnel des structures tourbillonnaires émises dans le sillage par le milieu poreux est déterminé à partir de la discontinuité transversale des vitesses relevée à l'interface entre l'extérieur et le milieu poreux.

Les résultats montrent que le rotationnel des structures tourbillonnaires issues des gradients transversaux des vitesses relevées de part et d'autre de l'interface entre le milieu poreux et l'écoulement externe est fonction de la perméabilité K du milieu poreux et peut être supérieur ou inférieur au rotationnel des structures émises sans milieu poreux.

Les résultats fournissent une explication aux réductions des rotationnels des structures tourbillonnaires émises dans les sillages de géométries simplifiées munies de milieux poreux sur le pavillon et/ou le soubassement, Bruneau et al (2008 et 2010). Ils montrent l'intérêt de poursuivre les investigations pour mieux comprendre les processus physiques à l'origine des réductions de traînée aérodynamique et améliorer leur efficacité.

Référence :

Bruneau CH, Gilliéron P. & Mortazavi I.; Passive control around the two-dimensional square back Ahmed body using porous devices, Journal of Fluids Engineering, volume 130, 061101, June 2008.

Bruneau CH, Creusé E., Depeyras D., Gilliéron P. and Mortazavi I.; Coupling active and passive techniques to control the flow past the square back Ahmed body, Computers and Fluids 38, n° 10, 2010.