Etude numérique d’une structure de choc Phénomène d’interaction choc/couche limite

Abstract

Dans une certaine plage de nombre de Mach, l'interaction entre une onde de choc oblique et une couche limite s'effectue par une investigation numérique sur une plaque plane athermane, basée sur la résolution des équations de Navier-Stokes bidimensionnelles par le code Fluent. Cette interaction se matérialise sous la forme d'une onde de choc en 'lambda', décrite en premier par Mark en 1958. Elle peut être rencontrée dans les équipements des souffleries à haute enthalpie ou ceux relatifs à la distribution de gaz comprimés par exemple. Une bonne connaissance des phénomènes physiques intervenant dans de tels écoulements est nécessaire tant au point de vue des normes de sécurité qu'en terme d'accroissement des performances. Sous cette structure de choc, il se forme un bulbe de décollement massif engendrant une succession de structures tourbillonnaires en cas laminaire que turbulent due par l’effet du nombre de Mach amont qui est observé. Elle est suivie par un phénomène de transition de la réflexion régulière RR vers la réflexion de Mach MR pour le cas turbulent. Globalement les résultats numériques obtenus sont conformes avec ceux qui sont disponibles dans la littérature.