Structure tourbillonnaire des jets lobés et pouvoir de mélange

Abstract

Le contrôle passif des jets turbulents est un moyen de mélange peu coûteux qui intéresse un large domaine industriel. Il est montré qu'une buse lobée droite, permet l'amélioration du mélange du jet issu de celle-ci, par rapport à un jet circulaire de référence. Une buse lobée de même plan de soufflage et à lobes inclinés, s'avère plus performante que la précédente. L'analyse de la dynamique tourbillonnaire, montre que les structures azimutales des jets lobés ne sont pas annulaires comme dans un jet circulaire, mais discontinues en raison du cisaillement de l'écoulement transversal généré par la variation du rayon de courbure de la frontière de la buse. Il s'en suit un épanouissement des structures longitudinales aux points de discontinuités expliquant probablement le gain d'induction dans le jet lobé droit. L'inclinaison des lobes et des creux accentue le cisaillement de l'écoulement transversal et l'auto-induction des structures longitudinales en devient plus importante.