Variabilité cyclique de l’aérodynamique interne d’un moteur Diesel. Mise en oeuvre de diagnostics optiques pour l’analyse spatiale et temporelle

Abstract

La compréhension physique des variations cycliques de l'aérodynamique interne des moteurs de Diesel est un enjeu majeur pour la réduction des émissions polluantes. Cette thèse propose une caractérisation expérimentale d'un écoulement de type « swirl », par vélocimétrie laser. Elle démontre que la stabilité cyclique de l'écoulement est affectée par des fluctuations de structures, révélées par une étude des statistiques de la circulation, puis quantifiées par une décomposition orthogonale aux valeurs propres (POD). L'analyse spatiale est finalement complétée par un suivi temporel de l'écoulement compressé. Un couplage des champs temporels à une approche invariate en phase de la POD est proposé dans le but de résoudre la dynamique des grandes échelles et de décrire l'espace des paramètres. L'analyse temporelle de la circulation par cette méthodologie montre qu'un nombre conséquent de modes est nécessaire pour représenter les variations de l'écoulement associés.