Study of the interaction between coherent structures and boundary layer in a Forced Turbulent Plane Jet Impinging on a Semi-Cylinder

Abstract

Un jet turbulent forcé, impactant sur un demi-cylindre, a été simulé en utilisant le modèle de simulation des grands tourbillons LES. Le jet est placé à une distance égale à deux fois la largeur de la buse. Le nombre de Reynolds, basée sur la largeur de la buse et la vitesse moyenne, est égal à 5600. Le jet est forcé à une fréquence de 600Hz. L'étude se concentre sur les effets des structures turbulentes organisées, générées au niveau de la couche de cisaillement libre, sur la couche limite qui se développe le long de la surface courbée et le transfert thermique correspondant. L'interaction complexe est illustrée à travers le nombre de Nusselt et le coefficient de frottement exprime en terme de fréquences. Le passage des tourbillons principaux, générés au niveau de la couche de cisaillement libre, induit des tourbillons secondaires dans la couche limite et entraîne à la fois l'air chaud du jet, et l'air froid de son entourage qui n'est pas souhaitable dans les applications de chauffage