Étude expérimentale des interactions hydrodynamiques survenant lors de la nage anguilliforme dans une allée Bénard Von-Karman
Résumé
L’objectif de ce travail est d’étudier les forces hydrodynamiques survenant lors de la nage des poissons de type anguilliforme (i.e. poissons qui font onduler leurs corps pour se propulser) dans une allée de vortex de type BvK. Cet écoulement est habituellement observé en aval d’un obstacle ou dans le sillage d’un poisson. Les poissons qui se trouvent dans des situations similaires adaptent leur comportement de nage, et peuvent sous certaines conditions optimiser leurs performances hydrodynamiques. Les expériences ont été réalisées sur la nage d'un robot européen inspiré de la Lamproie nommée « AMPHIBOT III ». Pour réaliser cette étude, nous avons conçu un système d'oscillation à doubles aileron permettant de générer dans son sillage deux allées de type BvK inversées, constituant ainsi, entre eux, une allée de type BvK. Les expériences menées sur le robot permettent de réaliser une étude paramétrique de la force hydrodynamique de propulsion, mesurée à l'aide d'un capteur de force, pour différentes configurations entre le robot et l’allée de vortex. Les résultats montrent que pour une même loi de déformation (loi de nage), la force de propulsion générée, en comparaison avec le cas de l'écoulement uniforme, peut sous certaines conditions être augmentée de près de 30 %.
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte