Mesure du frottement aérodynamique à l'aide d'un revêtement luminescent
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Abstract EN:
The present study is devoted to shear stress measurements by means of the Pressure Sensitive Paint (PSP) optical degradation. This degradation is the consequence of the diffusivity of a PSP component through the interface between PSP and the flow. A model is proposed, which is based on this principle. It is tested experimentally by considering the case of an axisymetric subsonic air jet impinging on a flat plate. Mean and turbulent flows are characterized by LASER Velocimetry techniques (PIV and LDV). Those techniques are subsequently adapted to sub layer velocity measurement, in order to deduce wall shear stress. PSP degradation is measured in this flow. The confrontation of those results doesn’t allow the validation of the technique or the degradation model. The process responsible for degradation may be linked to wall pressure or velocity fluctuations.
Abstract FR:
Ce travail concerne la mise au point d'une technique de mesure du frottement pariétal basée sur l'analyse de la dégradation d'une Peinture Sensible à la Pression (PSP). Cette dégradation est due à la diffusivité d'un de ses composants : le Pyrène. L'échange de Pyrène à l'interface est lié aux propriétés de l'écoulement à la paroi. Un modèle de dégradation est proposé puis testé expérimentalement dans une configuration de jet d’air subsonique axisymétrique impactant une plaque plane. L'écoulement est caractérisé par Vélocimétrie LASER (PIV et VLF). Ces techniques sont ensuite adaptées à la mesure de vitesse près de la paroi, afin de déterminer le frottement pariétal. L’analyse simultanée de la dégradation de la PSP sous l’effet du jet impactant et des mesures de frottement permet d’apprécier la validité du modèle associant les deux phénomènes. En particulier, le processus mis en évidence ne montre pas une dépendance directe au frottement pariétal. Il semble en effet que le phénomène responsable de la dégradation du revêtement soit lié aux fluctuations de pression et de vitesse à la paroi.