Étude sur le flottement transversal des coques cylindriques circulaires dans un écoulement uniforme

Abstract

Cette thèse traite des vibrations de flottement des coques cylindriques circulaires soumises à un écoulement transversal. L'étude comporte une partie expérimentale et une autre théorique. Des essais expérimentaux furent conduits sur des coques encastrées-libres. Les caractéristiques mécaniques (amortissement, fréquences naturelles et modes de vibrations) furent déterminées à l'aide d'un montage complètement automatisé. Le comportement de la coque a ensuite été étudié dans la soufflerie basse vitesse de l'Université de Sherbrooke. Un modèle analytique a été développé pour le calcul de la fréquence d'oscillations et de la vitesse d'écoulement correspondant au seuil des vibrations. Ce modèle a permis d'étudier plusieurs coques pour deux conditions aux limites (encastrée-encastrée et encastrée-libre) et pour des modes circonférentiels allant du deuxième au huitième. Un autre modèle, simplifié, a été développé par comparaison de l'amortissement aérodynamique à celui mécanique de la structure. Une relation a été établie, entre les caractéristiques géométriques et mécaniques de la structure d'une part et les propriétés de l'écoulement d'autre part. Cette nouvelle relation établit le critère d'instabilité de la coque.