Transition traînée-propulsion et brisures de symétrie dans le sillage d'un aileron oscillant

Abstract

Nous étudions les allées tourbillonnaires produites par un aileron oscillant dans un canal hydrodynamique, à l'aide de la vélocimétrie par images de particules (PIV). Une étude paramétrique en fonction de la fréquence adimensionnelle (le nombre de Strouhal) et l'amplitude du battement de l'aileron a permis d'identifier : 1) la transition entre une allée type Bénard-von Karman (BvK) et l'allée inversée typique des sillages propulsifs; et 2) la brisure de symétrie de cette allée inversé donnant lieu à un sillage asymétrique. Une estimation de la force de traînée moyenne sur l'aileron est obtenue à partir d'un bilan de quantité de mouvement utilisant les mesures PIV de champ de vitesse moyenne en aval de l'aileron. Nous montrons que la transition observée dans la structure du sillage entre une allée de BvK et une allée inversée se fait avant la transition traînée--propulsion.