Mécanique des fluides - Visualisation par variation d’indice

INTRODUCTION

1 - GÉNÉRALITÉS

2 - MÉTHODE DES OMBRES : OMBROGRAPHIE OU OMBROSCOPIE

3 - STRIOSCOPIE

• 3.1 - Strioscopie en éclairage incohérent (schlieren)
• 3.2 - Strioscopie en éclairage cohérent
  Figure 4 - Schéma de principe de la strioscopie en éclairage incohérent Figure 5 - Striogramme d’un projectile en vol hypersonique (doc. ISL)

4 - TECHNIQUES INTERFÉROMÉTRIQUES

• 4.1 - Interférométrie différentielle
  Figure 6 - Montage d’interférométrie différentielle en lumière polarisée Figure 7 - Interférogramme différentiel d’un projectile supersonique (doc. ISL) Figure 8 - Principe de l’interférométrie différentielle en lumière cohérente (schearographie) Figure 9 - Interféromètre de Mach-Zehnder Figure 10 - Interférogramme obtenu dans un tube à choc à l’aide de l’interféromètre de Mach-Zehnder décrit figure et montrant la propagation d’une onde de choc plane sur un terrain à profil sinusoïdal (doc. ISL)
• 4.2 - Interférométrie classique

5 - TECHNIQUES HOLOGRAPHIQUES

• 5.1 - Principe de l’holographie [35]
  Figure 11 - Schéma de principe de l’enregistrement de l’hologramme d’une onde Figure 12 - Montage de restitution de l’onde ’ =  Figure 13 - Exploitation de l’hologramme d’un éclateur. Mise au point des électrodes (doc. ISL)
• 5.2 - Exploitation de l’onde restituée par l’hologramme
  Figure 14 - Exploitation de l’hologramme précédent par ombroscopie. Défaut de mise au point important (doc. ISL) Figure 15 - Exploitation de l’hologramme précédent par interférométrie différentielle en lumière polarisée. Mise au point sur les électrodes (doc. ISL) Figure 16 - Écoulement au-dessus d’une bougie allumée (doc. ISL)
• 5.3 - Interférométrie holographique par double exposition
  Figure 17 - Focalisation d’un bang par un miroir en bois cylindrique (doc. ISL) Figure 18 - Montage d’holographie dans un tube à choc Figure 19 - Projectile en vol supersonique dans l’air (doc. ISL) Figure 20 - Plasma laser (doc. ISL)
• 5.4 - Interférométrie holographique en temps réel
  Figure 21 - Structures cohérentes dans un jet d’air libre (doc. ISL)
• 5.5 - Relief des écoulements
  Figure 22 - Holographie en lumière diffuse. Montage d’enregistrement de l’hologramme d’un écoulement diffusant la lumière (injection de microparticules) Figure 23 - Photographie de l’image tridimensionnelle restituée d’un écoulement d’air donné par une petite soufflerie à 40 m/s, dans laquelle on a injecté de la fumée de tabac ; l’hologramme a été enregistré à l’aide du montage de la figure

6 - MÉTHODES PARTICULIÈRES

• 6.1 - Mise en évidence des gradients du chemin optique dans toutes les directions du plan
  Figure 24 - Montage optique pour la visualisation à l’aide d’un filtre holographique Figure 25 - Visualisation avec différents temps de pose
• 6.2 - Interférométrie et transformée de Fourier optique
  Figure 26 - Transfouriermètre. Montage optique Figure 27 - Guide d’onde acoustique
• 6.3 - Mesure du dalembertien du chemin optique
  Figure 28 - Transformée de Fourier spatiale pour /2 = 18 kHz et y0 = 10 mm Figure 29 - Transformée de Fourier spatiale pour /2 = 18 kHz et y0 = 5 mm Figure 30 - Jet d’air – Trajet laser Figure 31 - Localisation des points de mesure dans le plan objet Figure 32 - Dalembertomètre. Schéma optique Figure 33 - Système strioscopique à lame de phase HX1 défocalisée Figure 34 - Filtrage optique Figure 35 - Résultat expérimental typique montrant le dalembertien en fonction de y (figure ) Figure 36 - Exemple de corrélation entre la pression acoustique p dans le champ lointain et le laplacien ou la dérivée seconde temporelle de la masse volumique

7 - CONCLUSION