EFFETS DES PAROIS RAINUREES « RIBLETS » SUR LA REDUCTION DE TRAINEE TURBULENTE

Abstract

La réduction de traînée a un grand intérêt dans la recherche dans les écoulements fluides. La technique avec laquelle la réduction de traînée est efficace, est de texturer la surface avec des rainures longitudinales que l’on nome « riblets » le long de la direction de l’écoulement. Ces riblets peuvent réduire la traînée jusqu’à 9%. L’étude présentée dans ce travail consiste à construire un modèle mathématique d’effets, décrivant l’influence des paramètres tels que : les dimensions des riblets, la forme et l’espacement adimensionnel, sur la réduction de traînée. Ceci permet aussi à tirer la forme adéquate des riblets qui permet une réduction de traînée maximale. A cette fin, une méthode de calcul nommé «plans d’expériences » est utilisée ; elle permet l’optimisation du choix des essais et de leur enchaînement en cours de l’expérimentation. L’application de la méthode des plans d’expériences dans le domaine des écoulements fluides est réalisée avec succès, elle a permis de générer des modèles mathématiques décrivant l’influence des dimensions des riblets et leurs formes ainsi que l’espacement adimensionnel sur la réduction de traînée. Les résultats obtenus montrent un accord avec ceux de la littérature. La réduction maximale sur la traînée de frottement de 8 à 10% a pu être obtenues pour des rainures de plusieurs formes. Ces valeurs obtenues sont dues à l’influence des paramètres cités au-dessus ; se sont les facteurs les plus importants qui influent la réduction de traînée. Il apparaît qu’un maximum de réduction se trouve dans un intervalle où s variant de 15 à 20 unité de parois. En outre, la forme en « L » est la plus appropriée.