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Mardi 24 octobre 2017 à 11h00 en salle K118

Pierre Belleoud, institut Pprime Poitiers

Titre/Title : Convection naturelle turbulente en cavité verticale différentiellement chauffée : analyse des structures et des transferts turbulents.

Contact : Nicolas Mordant (EDT)

Résumé/Abstract : Les écoulements de convection naturelle en espace confiné sont généralement turbulents (grandes dimensions et/ou écarts de température importants). L’approfondissement de la connaissance de ce régime et des transferts qui y sont associés semble donc essentielle. Cette étude expérimentale est dédiée aux mécanismes de transferts thermiques turbulents en s’appuyant sur des mesures couplées vitesse/température dans un écoulement de convection naturelle turbulente à haut nombre de Rayleigh (Ra_H=1,2×10^11) au sein d’une cavité différentiellement chauffée de rapport de forme vertical (hauteur/largeur) égale à 4.
Une chaîne de mesure PIV permet les acquisitions de vitesse tandis que la température est mesurée par micro-thermocouple de type K (Ø=12,7 μm), les deux mesures étant synchronisées via un générateur de pulses type BNC®. Une attention particulière a été portée à la détermination des conditions aux limites en température des parois adiabatiques et au post traitement des données de PIV à l’aide d’une décomposition POD basée sur l’énergie cinétique des champs de vitesse. Cela a rendu possible, d’une part le calcul expérimental de quantités liées à la turbulence comme les flux d’enthalpie et des nombres adimensionnés pour la turbulence (Prandtl, diffusivité...) et, d’autre part, l’évaluation de la contribution des autres termes des équations de Navier-Stokes (gradient de pression et terme source volumique).