Etude du comportement d’un jet d’air excité acoustiquement impactant une plaque chauffée

Abstract

Ce travail comporte une étude expérimentale du comportement d’un jet d’air excité impactant une plaque plane horizontale chauffée. L’éjection est axisymétrique pulsée par une onde acoustique sinusoïdale. Un dispositif expérimental et une instrumentation adéquate ont été mis en place pour réaliser cette étude. Les résultats trouvés ont mis en évidence l’effet de la perturbation sur la structure du jet ainsi que sur le couplage thermique fluide-plaque. Les visualisations par tomographie laser ont été faites pour identifier les aspects qualitatifs de l’écoulement. Les mesures thermiques sont effectuées par pyrométrie et thermométrie conventionnelle, pour montrer l’influence de la perturbation sur la qualité du refroidissement. La technique de l’LDV est utilisée pour la mesure de vitesse. Cette dernière est utilisée pour caractériser l’écoulement. Les résultats obtenus montrent l’efficacité de l’excitation vis-à-vis du refroidissement. Le travail est réparti sur quatre chapitres: Le premier chapitre présente une description générale des caractéristiques des jets et une bibliographie sur les études antérieures faites sur ce type d’écoulement, dans le deuxième on présente les techniques de mesures et l’instrumentation utilisée. Le chapitre suivant est consacré pour l’étude acoustique afin de caractériser notre système d’excitation. Dans le dernier chapitre nous procéderons à une étude du couplage thermique fluide paroi où on effectue des mesures de température et de vitesse, il contient une approche pour déterminer un coefficient d’échange global qui sera utile, par exemple, pour prévoir les temps nécessaires au refroidissement de composants impliqués dans diverses applications.