Vélocimétrie laser pour la mécanique des fluides

Name: Vélocimétrie laser pour la mécanique des fluides
Brand: Hermes Science
SKU: 9782746288218
Price: 150.0 EUR
Availability: InStock
ISBN: 978-2-746-28821-8

de Alain Boutier (auteur)

Maison d'édition : Hermes Science

Collection : Traité MIM, série Géomécanique

juin 2012

eBook [PDF]

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150,00 €

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Résumé

En mécanique des fluides la mesure de la vitesse est fondamentale pour améliorer la connaissance du comportement de l'écoulement. Les cartes de vitesse d'un écoulement sont d'une aide précieuse pour en comprendre la structure moyenne et fluctuante, pour ensuite de valider les codes de calculs.
La vélocimétrie laser est une technique optique de mesure des vitesses : elle est basée sur la diffusion de la lumière par de fines particules utilisées comme traceurs de l'écoulement, ce qui permet de déterminer la vitesse locale du fluide ainsi que ses fluctuations.
Cet ouvrage présente les différentes techniques de vélocimétrie laser, ainsi que leurs spécificités : mesures locales ou dans un plan, mesures moyennes ou instantanées, mesures tridimensionnelles. L'ensemencement en particules des écoulements est décrit avec les produits couramment utilisés ainsi que les générateurs d'aérosols appropriés.
Le post-traitement des données permet d'extraire une information synthétique des mesures et de se comparer aux prévisions issues des codes de calcul.

Sommaire

Introduction. Chapitre 1. Besoins de mesures en mécanique des fluides. 1.2. Paramètres de similitude. 1.3. Notion d'échelle. 4. Équations pour les écoulements turbulents et pour les tensions de Reynolds. 1.5. Corrélations spatio-temporelles. 1.6. Modèles de turbulence. 1.7. Conclusion. 1.8. Bibliographie. Chapitre 2. Classification des techniques de vélocimétrie laser. 2.1. Généralités. 2.2. Définitions et vocabulaire. 2.3. Spécificités de la vélocimétrie laser (LDV). 2.4. Domaine d'application des vélocimètres laser (LDV, PIV, DGV). 2.5. Techniques de mesure de vitesse reposant sur la diffusion par les molécules. 2.6. Bibliographie. Chapitre 3. Vélocimétrie laser Doppler. 3.1. Introduction. 3.2. L'idée de base : l'effet Doppler. 3.3. Théorie de la vélocimétrie à franges. 3.4. Mesure du signe de la vitesse. 3.5. Optiques d'émission et de réception. 3.6. Organigramme général d'un vélocimètre à franges monodimensionnel. 3.7. Nécessité de mesurer simultanément deux ou trois composantes de la vitesse. 3.8. Vélocimétrie laser bidimensionnelle (2D). 3.9. Vélocimétrie laser tridimensionnelle (3D). 3.10. Traitement électronique du signal Doppler. 3.11. Précision des mesures en vélocimétrie laser. 3.12. Vélocimètres laser spécifiques pour des applications données. 3.13. Bibliographie. Chapitre 4. Vélocimétrie à barrières optiques. 4.1. Vélocimètre laser "deux points". 4.2. Vélocimètre laser mosaïque. 4.3. Bibliographie. Chapitre 5. Vélocimétrie laser Doppler globale DGV. 5.1. Généralités sur la DGV. 5.2. Principes de base de la DGV. 5.3. Incertitudes de mesure en DGV. 5.4. Bibliographie. Chapitre 6. Vélocimétrie par images de particules PIV. 6.1. Introduction. 6.2. Vélocimétrie par imagerie de particules à deux composantes. 6.3. Vélocimétrie par imagerie de particules à trois composantes. 6.4. Bibliographie. Chapitre 7. L'ensemencement en vélocimétrie laser. 7.1. Propriétés optiques des traceurs. 7.2. Générateurs de particules. 7.3. Contrôle des particules. 7.4. Comportement des particules. 7.5. Bibliographie. Chapitre 8. Post-traitement des données LDV. 8.1. Les grandeurs moyennes. 8.2. Notions de statistique. 8.3. Estimation des autocorrélations et des spectres. 8.4. Filtrage temporel : principe et application à un bruit blanc. 8.5. Transformée de Fourier : applications numériques. 8.6. Résumé et résultats essentiels. 8.7. Calcul détaillé de la transformée de Fourier et du spectre de fluctuations de vitesse mesurées par vélocimétrie laser. 8.8. Biais statistique. 8.9. Analyse spectrale sur signaux rééchantillonnés. Chapitre 9. Comparaison des différentes techniques. 9.1. Préambule. 9.2. Comparaison des intensités des signaux en DGV, PIV et LDV. 9.3. Comparaison des possibilités de la PIV et de la DGV. 9.4. Conclusion. 9.5. Bibliographie. Conclusion. Index.