TPLD CANAL SUPERSONIQUE

 

 

Encadrant : Olivier Praud

Elèves :

Jonas Chirouze, Christophe Daverat, Kevin Gaudji, Marie Lebihan, Matthieu Logeais, Pierre Malzard, Sophie Marcucci, Xavier Nicoli, Frédéric Spiegel.

Introduction

 

A la suite du T.P. (Travaux Pratiques) « Etude d'une veine supersonique » réalisé lors de la 2HY (deuxième année de formation Hydraulique et Mécanique des fluides de l'ENSEEIHT) à l'ENSICA, le T.P.L.D. (Travaux Pratiques Longue Durée) « Canal supersonique » a été crée dans le but de réaliser le même type d'expériences mais en canal hydraulique à l'ENSEEIHT.

L'objectif principal est donc de transposer les théories utilisées et les expériences réalisées de l'air à l'eau, des écoulements compressibles aux écoulements à surface libre, d'une veine supersonique à un canal supercritique, dans le but ultime de réaliser un nouveau T.P..

Nos tâches sont ainsi de proposer une méthode et une démarche d'approche du futur T.P. « Canal supercritique ». Nous avons donc développé trois grands axes autour de ce phénomène : la théorie, la pratique ainsi qu'une partie simulation numérique.

L'équipe de neuf personnes s'est donc répartie en fonction de ces trois approches, tout en restant souple et flexible. L'équipe théorique s'est attachée à rechercher les similitudes du canal supersonique avec les écoulements compressibles via les équations de Saint-Venant. L'équipe numérique a travaillé sous FLUENT pour établir des résultats à comparer avec ceux théoriques obtenus sous MATLAB et ceux expérimentaux. Enfin, l'équipe pratique avait pour but d'observer les différents régimes d'écoulement possibles, leurs conditions d'obtention et comment effectuer des mesures pertinentes.


Les résultats en synergie de ces trois groupes et la synthèse de ses travaux font l'objet de cette presentation.

 

Plan de la présentation

 

 

I.    étude Théorique :

          1. Analogies

            2. Théorème d’Hugoniot et grandeurs génératrices 

            3. Calcul de Ac  (section au col) 

II.    Etude Numerique :

         1. Protocole

            2. Résultats 

III.    Etude Experimentale :

         1. Dispositif expérimental

            2. Résultats

            3. Superposition des résultats pratiques avec ceux de la théorie