INTRODUCTION

Ce mémoire est un essai sur la définition et la mesure de la turbulence

en soufflerie, il aidera certainement à élaborer une définition strictement générale, nécessaire aussi bien au point de vue théorique que technique.

Dans tous les cas: que ce soit un écoulement dans une conduite; un écoulement autour d’un obstacle ou un écoulement entre deux cylindres tournants Coaxiaux, on peut observer suivant les valeurs du nombre de REYNOLDS, deux régimes bien apparents : le régime laminaire et le régime turbulent, le régime intermédiaire ou «transitoire » est complexe il se divise en plusieurs régimes variant de deux à quatre suivant les cas.

Exemple : Ecoulement autour d’un obstacle;

— régime laminaire, + ue es régime des tourbillons attachés,

— régime transiloire re ; :

régime des tourbillons alternés ;

— régime turbulent.

Le régime turbulent, régime de complexité dans l’espace et dans le temps, se rencontre pratiquement presque dans tous les cas : écoulements dans les réalisations industrielles; courant d’air d’une soufflerie; atmosphère. Le problème de la turbulence est donc très important.

L'idée directrice de ce présent travail est la pensée d’'OSEEN «un mouvement est turbulent lorsque sa complication est telle que l’on renonce à en avoir une connaissance précise et que l’on se contente d'étudier un mouvement moyen ». Les résultats obtenus sont donc globaux.

Le premier chapitre passe en revue le matériel employé et expose les méthodes de mesures.

Le deuxième chapitre est consacré à la définition de la turbulence — il débule par un rapide compte rendu des théories modernes émises à ce sujet. Ensuite la turbulence en soufflerie est comparée à celle de l’atmosphère l'allure périodique du vent ne se remarque pas en soufflerie. La définition de DrYDENx et KuETHE relative au degré de turbulence, y est critiquée, elle ne suffit pas pour définir un régime turbulent. L'étude de la répartition des fluctuations autour de la vitesse moyenne est nécessaire pour former ce que j'appelle la « condition de turbulence ». Cette étude statistique permet d'apprécier le caractère désordonné de la turbulence.

D'autre part, l'influence de la turbulence sur la valeur du coefficient de résistance des sphères, donne indirectement une méthode de mesure de la turbulence dans les tunnels; elle permet de comparer les filtres entre eux el de les classer au point de vue production de turbulence. Enfin, le chapitre se termine par quelques recherches anciennes.

Le troisième chapitre étudie la turbulence de la soufflerie utilisée pour les essais, étude nécessaire pour connaître ultérieurement la turbulence propre des filtres.

Le développement de la turbulence à l’aval des filtres est l’objet du quatrième chapitre.

L'étude porte sur deux filtres, composés de cylindres parallèles équidistants, l’un simple, l’autre double.

La région tourbillonnaire à turbulence variable — région située immédiatement à l’aval des filtres, est traitée dans tous ses détails.

A l’aide des enregistrements du carré de la fluctuation, on a pu construire les lignes à turbulence constante, dans un plan horizontal passant par l’axe de la soufflerie (cas du filtre simple), et dans un plan parallèle au filtre, situé à une distance connue de celui-ci (cas du filtre double). *

Le chapitre se termine par la comparaison de ces deux filtres, et la critique des valeurs oblenues.

La cinquième partie de ce travail est consacrée à l’étude de la turbulence créée par divers filtres — étude directe par enregistrements, et indirecte par les valeurs du nombre critique de Reynolds des sphères.

Cette étude conduit à la loi de correspondance de la turbulence relative et du nombre critique de Reynolds précédent — loi importante puisqu'elle permet de connaître la turbulence par la mesure de ce nombre.

La suite de l’étude donne la correspondance du coefficient de turbulence des filtres; aux variables suivantes : nombre critique de Reynolds — degré de turbulence — degré de turbulence propre des filtres, pour un coefficient de résistance des sphères constant et égal à 0,3.

Le sixième chapitre lie la perte de charge à la turbulence — cette étude conduit à la normalisation des tunnels, en choisissant une turbulence « lype » analogue à l’atmosphère « standard ».

Je ne puis commencer l’exposé de ce présent travail sans adresser mes remerciements émus à :

— M. Ludovic Zoretr1, Professeur à la Faculté des Sciences, qui, avec bienveillance, dirigea mes travaux, — MAITRE, à qui je dois le meilleur de ma formation intellectuelle.

— M. Pierre Leroux, Maître de Conférences à la Faculté des Sciences, dont les suggestions, les conseils et les critiques ont joué un rôle essentiel dans le développement de mes idées.

— Mon collègue et ami M. Alphonse VALès, Ingénieur civil, pour ses conseils et son aide au travail matériel.

Je ne saurai oublier ici M. l’Inspecteur Général Joux, Directeur du Service des Recherches de lAéronautique, qui rendit possible mes travaux par l'appui matériel de ses Services; qu'il veuille bien accepter mes remerciements respectueux.