Etude et développement de la technique de vélocimétrie par intercorrélation d'images de particules. Application aux écoulements en tunnel hydrodynamique / Eric Rouland ; sous la direction de Michel Trinité

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Vélocimétrie par images de particules

Turbulence

Dynamique des fluides

Trinité, Michel (1944-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Université de Rouen Normandie (1966-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Relation : Etude et développement de la technique de vélocimétrie par intercorrélation d'images de particules. Application aux écoulements en tunnel hydrodynamique / Eric Rouland ; sous la direction de Michel Trinité / Grenoble : Atelier national de reproduction des thèses , 1994

Résumé / Abstract : La vélocimétrie par intercorrélation d'images de particules (V.I.I.P.) a fait l'objet d'un développement complet ayant pour but l'étude d'écoulements dans un tunnel hydrodynamique. Elle consiste en une analyse bidimensionnelle par intercorrélation (corrélation-croisée) de deux images prises simultanément par un capteur CCD standard. Ces images sont obtenues en éclairant, par un plan laser, des particules préalablement ensemencées dans l'écoulement. L'algorithme de corrélation-croisée a été comparé au traitement généralement utilisé : l'autocorrélation, et ceci à l'aide d'un programme générateur d'images simulées. Cette comparaison montre que l'intercorrélation d'images séparées résout à la fois le problème du signe et des mesures de vitesse autour de zéro, cela permet de bénéficier d'une dynamique de vitesse maximum dans la fenêtre d'analyse. Elle met aussi en évidence qu'on peut accepter des densités de particules beaucoup plus élevées et du même ordre que la densité utilisée pour la visualisation par tomographie. Enfin, nous abordons l'application de la méthode aux écoulements dans un tunnel hydrodynamique autour de profils immergés (cylindre, hélice). Nous montrons qu'en dépit d'un ensemencement utilisant des microbulles d'air de différents diamètres et en faible concentration, la V.I.I.P. permet d'étudier les écoulements propres au tunnel. Dans ce contexte, les informations instantanées, obtenues après l'utilisation de critères de validation de vecteurs vitesse et l'application de post-traitements, permettent ainsi l'analyse de phénomènes de fluctuation spatiale qui apparaissent par exemple dans le sillage d'un cylindre.