Vibrations des structures couplées avec le vent

Auteur(s) :

Hémon, Pascal (1964-....) Découvrir l'auteur

Résumé

Présentation des phénomènes mécaniques produisant les vibrations de structures couplées avec le vent. L'exposé s'applique à des structures bidimensionnelles placées dans un écoulement transversal à leur axe, en particulier le profil d'aile ou le tablier de pont.

Éditeur(s)
- Ecole polytechnique
Date
- 2006
Notes
- Index
Langues
- Français
Description matérielle
- 136 p. : ill. ; 24 x 17 cm
Collections
- Mécanique
Sujet(s)
ISBN
- 2-7302-1332-5
Indice
- 620.25 Théorie des structures
Quatrième de couverture
- Cette introduction aux vibrations des structures sous l'action du vent s'adresse à un public d'ingénieurs ou d'élèves ingénieur possédant une culture de base en mécanique des vibrations et des fluides et souhaitant appréhender ces problèmes du point de vue physique et pratique.
  L'objectif de ce livre est d'introduire les phénomènes mécaniques produisant les vibrations de structures couplées avec le vent. L'exposé s'applique à des structures bidimensionnelles placées dans un écoulement transversal à leur axe, en particulier le profil d'aile ou le tablier de pont. Les notions introduites peuvent aussi s'étendre aux autres types d'ouvrage rencontrés en génie civil. Lorsque cela est possible, le lien est établi avec la norme européenne concernant l'action du vent sur les constructions.
  Les différents mécanismes générateurs de vibrations sont introduits, notamment par la notion de dérivées de flottement. La théorie quasi-statique est présentée puis les résultats classiques de la théorie de l'aéroélasticité sont introduits et discutés sur le profil d'aile et une structure de type tablier de pont.
Tables des matières
- - Vibrations des structures couplées avec le vent
  - Pascal Hémon
  - Les éditions de l'école polytechnique
  - 0. Introduction
    9
  - 1. Notions d'aérodynamique 13
  - 1.1. Rappels de mécanique des fluides 13
  - 1.1.1. Equations de Navier-Stokes13
  - 1.1.2. Equation de Bernoulli14
  - 1.1.3. Paramètres adimensionnels15
  - 1.1.4. Classification des écoulements
    17
  - 1.2. Les charges aérodynamiques 19
  - 1.2.1. Définition des actions de pression et de frottement19
  - 1.2.2. Définition des efforts et des moments aérodynamiques22
  - 1.2.3. Le centre de poussée24
  - 1.2.4. Le foyer aérodynamique25
  - 1.3. Le détachement tourbillonnaire 27
  - 1.3.1. Description générale27
  - 1.3.2. Le nombre de Strouhal29
  - 1.3.3. Modification du détachement tourbillonnaire classique30
  - 1.4. Influence du nombre de Reynolds et de la turbulence 32
  - 1.4.1. Effets du nombre de Reynolds sur la couche limite32
  - 1.4.2. Effets de la turbulence amont35
  - 1.5. Le vent turbulent 36
  - 1.5.1. La vitesse moyenne37
  - 1.5.2. Spectres de turbulence41
  - 1.5.3. Fonctions de cohérence et de corrélation43
  - 2. Phénomènes aéroélastiques 47
  - 2.1. Introduction 47
  - 2.2. La fréquence réduite 50
  - 2.3. Le flottement classique 51
  - 2.3.1. Mise en équation52
  - 2.3.2. Stabilité et vitesse critique54
  - 2.3.3. Cas de l'aile d'avion56
  - 2.3.4. Cas d'un tablier profilé57
  - 2.4. Les flottements à un degré de liberté 60
  - 2.4.1. La divergence en torsion61
  - 2.4.2. Le galop61
  - 2.4.3. Le flottement de décrochage en torsion67
  - 2.5. Excitation par la turbulence 69
  - 2.6. Excitation par détachement tourbillonnaire 71
  - 2.6.1. Approche linéaire71
  - 2.6.2. Limite de l'approche linéaire72
  - 2.6.3. Approche non linéaire
    76
  - 3. Aéroélasticité 83
  - 3.1. Limite de l'hypothèse quasi-statique 83
  - 3.1.1. Conséquence d'un retard de phase entre effort et mouvement83
  - 3.1.2. Origine du déphasage84
  - 3.2. Cas du profil d'aile mince 86
  - 3.2.1. Couplage flexion-torsion86
  - 3.2.2. Comparaison avec la théorie quasi-statique92
  - 3.2.3. Le décrochage dynamique95
  - 3.2.4. Effet de la turbulence97
  - 3.3. Cas des corps non profilés 98
  - 3.3.1. Les dérivées de flottement99
  - 3.3.2. Problème de l'amortissement en torsion102
  - 3.3.3. Admittances
    103
  - 4. Phénomènes particuliers
    107
  - 4.1. La crise de traînée 107
  - 4.2. Le galop de sillage 109
  - 4.3. L'excitation conjointe vent-pluie
    112
  - Bibliographie
    115
  - Annexe 1: Rappel sur l'oscillateur à un degré de liberté
    117
  - Annexe 2: Essais en soufflerie
    119
  - Annexe 3: Quelques aspects de la résolution numérique
    125
  - Annexe 4: Simulation temporelle d'un vent turbulent spatialement corrélé
    131
  - Index 137
Origine de la notice:
- Electre