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  Méthode d’interpolation spectrale appliquée à l’étude de l’interaction sillage/surface libre derrière un cylindre circulaire
  Mada-Géo : journal des sciences de la terre, vol. 15, juin 2010, ISSN 2074-4587 pp:2 - 10

  Auteur(s) : Rajaona R.D., Rakotondrajaona L., Rasolomanana E., Ramanakoto T.N.

  Auteur correspondant : Rajaona R.D.

  Mots-clés : SURFACE LIBRE/SILLAGE/PORTANCE/METHODE SPECTRALE
  
  

  Résumé de l’article

  [FR] Une méthode d’analyse d’un signal modulé en amplitude et en fréquence est présentée. Elle consiste à généraliser une méthode spectrale adaptée à l’extraction des fréquences dominantes d’un signal presque périodique. La méthode consiste à identifier les paramètres du spectre à partir de valeurs successives des pics obtenus par une transformée de Fourier discrète. L’originalité de la méthode tient au fait que l’on montre qu’une relation homographique simple permet de corriger les effets de l’étalement. Le signal retenu représente les efforts transversaux agissant sur un cylindre horizontal tracté à différentes profondeurs parallèlement à la surface libre suivant une valeur d’accélération de 0.15 m/s2 puis d’une décélération de -0.150 m/s2 dans une cuve de visualisation. Les efforts oscillatoires dus aux fluctuations de pression sur le cylindre résultent des effets conjugués des tourbillons du sillage proche et des effets de surface libre. On montre en particulier qu’un jet plongeant généré par l’interaction sillage - surface libre se déstabilise pour les faibles immersions et augmente la fréquence des oscillations. On détermine un nombre de Strouhal généralisé pour représenter les fréquences spatiales et le coefficient de force Cy.

  [MG]

  [EN] A modulated amplitude and frequency signal method is presented. This method consists in generalizing a method of spectral analysis being able to extract the significant frequencies of a quasi periodic signal. The spectrum parameters related to three successive values in the neighbourhood of a peak of the spectrum are computed by using a discrete Fourier transform. The originality holds in the fact that a simple homographic relation is available to compute the leakage effect contribution. The signal represents the measured forces acting upon a horizontal cylinder towed at various depths parallely to free surface following an acceleration value equal to 0.15 m/s2 and a deceleration one equal to -0.15m/s2 in a visualisation tank. The oscillating lift forces are both due to the near wake vortices and the free surface distortion. It is shown by the analysis and the visualisation techniques that a plunging jet provoked by a strong wake - free surface interaction is destabilized and leads to increase the oscillatory forces frequency. A generalized Strouhal number is used to represent the spatial frequency and the force coefficient Cy.

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