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Page de résumé pour ULgetd-02292012-093250

Auteur : Andrianne, Thomas
E-mail de l'auteur : T.Andrianne@ulg.ac.be
URN : ULgetd-02292012-093250
Langue : Français/French
Titre : Experimental and Numerical Investigations of the Aeroelastic Stability of Bluff Structures
Intitulé du diplôme : Doctorat en sciences de l'ingénieur
Département : FSA - Département d'aérospatiale et de mécanique
Jury :
Nom : Titre :
Cooper, Jonathan Membre du jury/Committee Member
De Troyer, Tim Membre du jury/Committee Member
Delhez, Eric Membre du jury/Committee Member
Hémon, Pascal Membre du jury/Committee Member
Kerschen, Gaëtan Membre du jury/Committee Member
Terrapon, Vincent Membre du jury/Committee Member
Denoel, Vincent Président du jury/Committee Chair
Dimitriadis, Grigorios Promoteur/Director
Mots-clés :
  • Aerodynamics/Aérodynamique
  • Civil Engineering/Génie Civil
  • Nonlinear Aeroélasticity/Aéroelasticité Non-linéaire
  • Wind tunnel/Soufflerie Aérodynamique
  • Flow Separation/Ecoulement Séparé
  • Aeroelasticity/Aeroelasticité
  • Unsteady Flow/Ecoulement Instationnaire
  • Stall/Décraochage
  • Simulation/Simulation.
Date de soutenance : 2012-05-22
Type d'accès : Restreint/Intranet
Résumé :

The study of the dynamic interactions between the wind and civil engineering structures has become increasingly important over the last few decades. Most of these structures are aerodynamically ‘bluff’ and are becoming more flexible. Bluff-body aeroelasticity is a very challenging research area due to the unsteadiness and nonlinearity of the aerodynamic loading.

This thesis presents the investigation of three aeroelastic phenomena affecting bluff-bodies: Vortex Induced Vibration (VIV), Galloping and Torsional Flutter. For each instability, extensive experimental studies are carried out in the wind tunnel. Innovative analysis, based on the Common-base Proper Orthogonal

Decomposition (CPOD) method is used to study the flow visualization data.

The VIV phenomenon is studied on a flexible tube with a circular cross-section, supported from its midpoint. A CPOD-based input-output model is developed to describe the system. The galloping instability is studied on a generic bridge section. A complete analysis of the aeroelastic behaviour of the structure is presented and a new polynomial empirical model is developed, which reflects accurately the nonlinear nature of the system. The torsional flutter phenomenon is extensively studied for two different structures: a generic bridge deck and a rectangular cylinder. The Motion Induced Vortex is identified as the fundamental cause of this aeroelastic phenomenon, on the basis of the analysis of the flow around the oscillating rectangle. In addition, it is demonstrated that the quasi-steady theory is not adapted to estimate the

onset velocity of torsional flutter.

Finally, a 2D aeroelastic simulation code, based on the Discrete Vortex Method (DVM) is developed. The non-linear aerodynamics around the body are well

reproduced, allowing the simulation of all the aeroelastic instabilities investigated experimentally.

Autre version : http://orbi.ulg.ac.be/handle/2268/112748
Fichiers :
Nom du fichier Taille Temps de chargement évalué (HH:MI:SS)
Modem 56K ADSL
[Restreint/Intranet] PHD_TA.pdf 8.08 Mb 00:19:14 00:00:43
Fichiers accessibles par l'Internet [Public/Internet] ou que par l'Intranet [Restreint/Intranet].

Bien que le maximum ait été fait pour que les droits des ayants-droits soient respectés, si un de ceux-ci constatait qu'une oeuvre sur laquelle il a des droits a été utilisée dans BICTEL/e ULg sans son autorisation explicite, il est invité à prendre contact le plus rapidement possible avec la Direction du Réseau des Bibliothèques.


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