Sillage (phénomène physique)

Résumé

vignette|Sillage occasionné par un bateau à faible vitesse. Le sillage est la trace marquant le passage d'un bateau dans un liquide ou d'un avion dans l'air. Explication du phénomène En milieu liquide Dans les milieux incompressibles tels que l'eau, les molécules du liquide s'écartent à l'avant du bateau et forment une vague en forme de V dont l'amplitude décroit au fur et à mesure qu'elle s'écarte. Ces vagues peuvent être destructrices dans des milieux avec des berges fragiles. L'angle formé par le sillage est toujours égal a environ 39°. Le nombre, la taille et la pente des vagues de sillage sont en rapport direct avec l'énergie dépensée pour faire avancer le bateau. Manfred Curry, grand théoricien de l'aérodynamique de la voile et régatier émérite, s'est intéressé au cas d'un voilier remorquant une petite embarcation de service (youyou ou annexe) ; il a utilisé une ligne de remorque de longueur variable, fixée à un dynamomètre. Il a constaté que suivant que

Source officielle

https://fr.wikipedia.org/wiki/Sillage_(ph%C3%A9nom%C3%A8ne_physique)

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Impact of surface roughness on the turbulent wake flow of a turbine blade

Philipp Gilge, Karen Ann J Mulleners

Roughened aeroengine blade surfaces lead to increased friction losses and reduced efficiency of the individual blades. The surface roughness also affects the wake flow of the blade and thus the inflow conditions for the subsequent compressor or turbine stage. To investigate the impact of surface roughness on a turbulent blade wake, we conducted velocity field measurements by means of stereo particle image velocimetry in the wake of a roughened turbine blade in a linear cascade wind tunnel. The turbine blade was roughened at different chordwise locations. The influence of the chordwise location of the added surface roughness was examined by comparing their impact on the width and depth of the wake and, the positions and distribution of vortical structures in the wake. Additionally, the friction loss coefficients for different surface roughness positions were estimated directly from the velocity field.

2014

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Field Measurements of Wind Turbine Wakes with Lidars

Giacomo Valerio Iungo, Fernando Porté Agel, Yu-Ting Wu

Field measurements of the wake flow produced from a 2-MW Enercon E-70 wind turbine were performed using three scanning Doppler wind lidars. A GPS-based technique was used to determine the position of the wind turbine and the wind lidar locations, as well as the direction of the laser beams. The lidars used in this study are characterized by a high spatial resolution of 18 m, which allows the detailed characterization of the wind turbine wake. Two-dimensional measurements of wind speed were carried out by scanning a single lidar over the vertical symmetry plane of the wake. The mean axial velocity field was then retrieved by averaging 2D scans performed consecutively. To investigate wake turbulence, single lidar measurements were performed by staring the laser beam at fixed directions and using the maximum sampling frequency. From these tests, peaks in the velocity variance are detected within the wake in correspondence of the turbine top tip height; this enhanced turbulence could represent a source of dangerous fatigue loads for downstream turbines. The spectral density of the measured velocity fluctuations shows a clear inertial-range scaling behavior. Then, simultaneous measurements with two lidars were performed in order to characterize both the axial and the vertical velocity components. For this setup, the two velocity components were retrieved only for measurement points for which the two laser beams crossed nearly at a right angle. Statistics were computed over the sample set for both velocity components, and they showed strong flow fluctuations in the near-wake region at turbine top tip height, with a turbulence intensity of about 30%.

Amer Meteorological Soc2013

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