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CHAMPS DYNAMIQUE ET THERMIQUE D'UN ECOULEMENT TURBULENT EN CONDUITE AVEC ASPIRATION A LA PAROI

M. Elena
I.M.S.T., L.A. au C.N.R.S., 12, avenue Général Leclerc 13003 Marseille, France

R. Dumas
Institut de Mécanique Statistique de la Turbulence, L.A. C.N.R.S., Marseille, France

Abstract

L'effet de l'aspiration а la paroi sur les champs dynamique et thermique est étudié expérimentalement dans un écoulement turbulent en conduite cylindrique, sur paroi poreuse chauffée, la chaleur se comportant comme un contaminant presque passif. L'effet de l'aspiration sur les champs moyens est important ; il est mis en évidence а partir des profils de vitesse longitudinale et de température moyennes. Dans la zone inertielle, la pseudovitesse est représentée correctement par une expression proposée par Simpson et al. Les coefficients d'échange dynamique et thermique а la paroi sont déterminés par intégration des équations de quantité de mouvement et de chaleur ; l'évolution des termes intégrés avec le taux d'aspiration est présentée. On en déduit l'évolution radiale du nombre de Prandtl de la turbulence. Les varlances et les autocorrélations dans le temps des fluctuations longitudinales de vitesse u' et des fluctuations de température θ' sont mesurées jusque dans la sous-couche visqueuse ( y+ ≥ 1,5). Les enregistrements des signaux de u'(t) et de θ'(t) sont également considérés. On montre que l'aspiration réduit le nombre des perturbations qui donnent naissance а la turbulence près de la paroi.

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