Réponse d'un jet plan à des excitations sinusoïdales

Abstract

Le forçage fréquentiel au mode naturel est utilisé pour stabiliser les structures tourbillonnaires d'un écoulement cisaillé. Dans une étude précédente, nous avons soumis un jet plan à des excitations sinusoïdales monochromatiques à la fréquence naturelle en utilisant la simulation numérique. Dans cette étude, nous présentons pour la même configuration de jet, les résultats obtenus en faisant varier la fréquence d'excitation. L'objectif est déterminer la réponse du jet et de la comparer à celle de couches de mélange et de jets en mettant en évidence les phénomènes d'appariement. On étudie les jets à profil d'entrée uniforme et à profil d'entrée parabolique. Les simulations numériques montrent que la fréquence de réponse est identique à la fréquence d'excitation dans un intervalle assez large comprenant la fréquence naturelle pour les deux cas. Au delà d'une certaine fréquence d'excitation, les fréquences de réponses sont plus faibles que la fréquence d'excitation et sont liées à la fréquence naturelle. On observe des appariements des structures tourbillonnaires traduits sur le spectre par l'apparition de fréquences sub-harmoniques.