Sur une maquette à l’échelle 2/5ième équipée d’un diffuseur et de pneus Michelin. La géométrie du véhicule, basée sur le modèle ASMO, a été modifiée précédemment à ce travail afin d’obtenir un angle d’attaque de l’écoulement sur les roues avant et un équilibre du sillage réaliste en présence de quatre roues tournantes. Cette configuration a servi de référence dans le cadre de cette étude.Il a été mis en évidence que la configuration de base avec un sillage équilibré peut facilement être modifiée d’un point de vue aérodynamique en changeant l’état des roues (en rotation ou pas) et le type de pneumatique, en particulier sur l’essieu arrière. Cela provient d’un effet global et d’une sensibilité importante de l’équilibre du sillage aux changements de débit au soubassement. A contrario, lorsque le sillage du véhicule se trouve déséquilibré, il devient plus robuste par rapport à des perturbations de soubassement comme un changement d’état des roues ou une modification des pneumatiques. Si l’on supprime les quatre roues ou uniquement les deux roues avant, le débit de quantité de mouvement au soubassement est grandement augmenté. Par contre, si l’on supprime le diffuseur (changement important de la géométrie du véhicule), celui-ci s’en trouve nettement réduit. Dans ces deux configurations, le sillage est très fortement déséquilibré vers le sol et devient indépendant aux modifications apportées sur les roues.Il a également été mis en évidence un effet plus local du sillage des roues sur la portance et la traînée du véhicule.En effet, la zone de dépression dans le sillage des roues avant a un effet sur la portance alors que le sillage des roues arrière pilote en partie la pression au culot et donc la traînée. Il a ainsi été observé une augmentation importante de la traînée du véhicule lorsque le sillage des roues arrière, non fermé, venait en interaction directe avec le sillage du véhicule. / The thesis aims to provide a better understanding of the wheel-vehicle interaction, via experimental investigations on a 2/5-th scale vehicle with an underbody diffuser and 2/5-th scale wheels equipped with Michelin tires. The vehicle geometry, based on ASMO model, was modified prior to the PhD work, in order to achieve a reasonable front wheel yaw angle, and a realistic wake balance with four rotating wheels. It is the baseline configuration in the scope of this work.The findings demonstrate that the well-balanced wake of the baseline configuration can be easily modified by different wheel states or tire modifications, especially at the rear axle. This results from a global effect of the underbody momentum modifications, i.e. a high wake sensitivity to the underbody flow. On the contrary, when the vehicle mean wake develops into a non-balanced topology, it is more robust towards underbody perturbations such as different wheel states or tire modifications. By eliminating four wheels or front wheels, the underbody momentum flux is vastly increased; by eliminating the underbody diffuser, which is a vehicle geometry modification, the underbody momentum flux is significantly reduced. In these two circumstances, one can observea robust downwash from the roof, independent of the wheel states or tire modifications. Besides, there is a more local effect of the wheels near wakes on the aerodynamic lift and drag of the vehicle. Low pressure regions in the underbody downstream the front wheels have an effect on vehicle lift. The rear wheels impose pressure conditions on the vehicle base, influencing the vehicle drag. Particularly, the merging of nonclosed mean wakes of the rear wheels with the vehicle wake can give rise to strong penalty in vehicle drag.

Th. doct.--Paris 6, 2002. / Bibliogr. p. 261-268. Résumé en français et en anglais. L'ouvrage porte par erreur : ISSN 0078-3780.

Le développement de l'accès à l'espace s'inscrit dans le contexte scientifique et économique actuel comme un enjeu majeur de l'industrie et de la recherche. Un des objectifs principaux est d'augmenter la capacité et le confort de la charge utile pour réduire les coûts de transport vers l'espace. L'exploitation des données en vol du lanceur Ariane 5 a mis en évidence la présence de fluctuations de pression pouvant induire des efforts instationnaires repris par les vérins du moteur Vulcain. Ces efforts s'exercent dans la zone décollée du culot d'un lanceur normalement à l'axe de la poussée, et sont qualifiés de charges latérales. Cette observation conduit à l'étude de deux aspects. Dans un premier temps, la dynamique des écoulements massivement décollés d'arrière-corps, à haut nombre de Reynolds et en régime compressible est considérée au moyen de simulations numériques ZDES. Une analyse approfondie des champs instantanés, moyens et fluctuants est réalisée au moyen de post-traitements avancés. Notamment, le champ tri-dimensionnel de pression fluctuante dans la région du culot fait l'objet d'analyses spectrales (Fourier) et modales (DMD) massives. Ensuite, le contrôle des phénomènes potentiellement nuisibles au confort de la charge utile à savoir le buffeting culot et l'ovalisation de tuyère est abordé. L'analyse physique de l'écoulement sur une géométrie tri-corps permet la conception d'un dispositif de contrôle adapté. Enfin, l'effet de deux dispositifs retenus (quatre jets équirépartis en azimut sur le corps central et augmentation de la section de passage entre les trois corps) est évalué au moyen des outils d'analyse de la dynamique de la configuration non contrôlée.

Mémoire (T.Sc.A)--Université du Québec à Chicoutimi, 1990. / Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Les accidents sont la cause la plus fréquente de décès chez l’enfant, la plupart du temps à cause d’un traumatisme cranio-cérébrale (TCC) sévère ou d’un choc hémorragique. Malgré cela, la prise en charge de ces patients est souvent basée sur la littérature adulte. Le mannitol et le salin hypertonique (3%) sont des traitements standards dans la gestion de l’hypertension intracrânienne, mais il existe très peu d’évidence sur leur utilité en pédiatrie. Nous avons entrepris une revue rétrospective des traumatismes crâniens sévères admis dans les sept dernières années, pour décrire l’utilisation de ces agents hyperosmolaires et leurs effets sur la pression intracrânienne. Nous avons établi que le salin hypertonique est plus fréquemment utilisé que le mannitol, qu’il ne semble pas y avoir de facteurs associés à l’utilisation de l’un ou l’autre, et que l’effet sur la pression intracrânienne est difficile à évaluer en raison de multiples co-interventions. Il faudra mettre en place un protocole de gestion du patient avec TCC sévère avant d’entreprendre des études prospectives. La transfusion sanguine est employée de façon courante dans la prise en charge du patient traumatisé. De nombreuses études soulignent les effets néfastes des transfusions sanguines suggérant des seuils transfusionnels plus restrictifs. Malgré cela, il n’y a pas de données sur les transfusions chez l’enfant atteint de traumatismes graves. Nous avons donc entrepris une analyse post-hoc d’une grosse étude prospective multicentrique sur les pratiques transfusionnelles des enfants traumatisés. Nous avons conclu que les enfants traumatisés sont transfusés de manière importante avant et après l’admission aux soins intensifs. Un jeune âge, un PELOD élevé et le recours à la ventilation mécanique sont des facteurs associés à recevoir une transfusion sanguine aux soins intensifs. Le facteur le plus prédicteur, demeure le fait de recevoir une transfusion avant l’admission aux soins, élément qui suggère probablement un saignement continu. Il demeure qu’une étude prospective spécifique des patients traumatisés doit être effectuée pour évaluer si une prise en charge basée sur un seuil transfusionnel restrictif serait sécuritaire dans cette population. / Trauma is the leading cause of death of children, with the burden of mortality related both to traumatic brain injury and hemorrhagic shock. Despite the frequency of trauma in the pediatric population, the management of these patients is often based on adult literature due the sparse amount of literature in pediatric trauma. The studies presented below were intended to establish current practice, and prepare for future prospective studies in pediatric trauma. The management of raised intracranial pressure (ICP) following traumatic brain injury (TBI) involves intracranial monitoring and the escalation of care to prevent secondary insults to the brain. Hyperosmolar therapy with mannitol (20%) and hypertonic saline (3%) are standard of care for the reduction of ICP, despite little evidence for their use. Our retrospective, single center study aimed to describe the clinical practice of hyperosmolar therapy in pediatric severe TBI, and its effect on ICP. We found that both mannitol and hypertonic saline are frequently used without a clear indication for one agent over another. There was insufficient power to confirm an effect on ICP, and multiple co-interventions given after boluses of hyperosmolar therapy may have contributed this lack of effect. In order to prospectively evaluate the effect of hyperosmolar therapy on ICP, a standardized approach to TBI care and hyperosmolar agents is necessary. Red blood cell transfusion is a key component of the management of the unstable trauma patient. Literature now suggests that transfusion is associated with increased mortality, and practices have shifted toward restrictive transfusion strategies in many clinical populations. We sought to describe the transfusion practices in pediatric trauma patients based on a secondary analysis of a large prospective study on blood loss in pediatric intensive care unit (PICU) patients. Compared to non-trauma patients, trauma patients were more likely to be transfused and transfused early in their course of stay. Younger age, higher PELOD and mechanical ventilation were associated with receiving a red blood cell transfusion in the PICU. Receiving a blood transfusion prior to PICU admission was most strongly associated with receiving a transfusion after PICU admission, suggesting ongoing bleeding in those transfused early. Future prospective studies geared specifically for trauma patients are necessary to determine whether osmotherapy for high ICP, and restrictive transfusion strategies can be applied to them, in order to improve the quality of the evidence based care provided to children.

L’objectif de ce travail de thèse consiste à analyser les solutions de contrôle permettant de réduire la traînée aérodynamique et donc de diminuer la consommation d’un véhicule. Les véhicules ciblés dans cette étude sont ceux se rapprochant d’une géométrie à culot droit telles que les versions break, monospace, SUV, utilitaires, ou même les remorques de camions. Pour s’affranchir des variantes de style, ces travaux sont concentrés sur la géométrie académique du corps de Ahmed à culot droit. La vitesse de l’écoulement est de 30m/s afin de retrouver des caractéristiques d’un écoulement de sillage fortement turbulent, proche des vitesses d’un véhicule sur autoroute. Ce travail à dominante numérique se décompose en deux parties : la première a pour objectif de valider les résultats de calculs avec et sans solution de contrôle avec des mesures expérimentales identiques, la seconde d’explorer numériquement des configurations de contrôle mixant des solutions de jets périodiques et de déflecteurs agissant sur le sillage du corps de Ahmed à culot droit. Les solutions les plus efficaces apportent des réductions de la traînée de l’ordre de 10%. / This present work is focused on the analysis of control solutions that reduce the aerodynamic drag and therefore the fuel consumption of vehicles. The selected vehicle geometries are closed to a bluff body such as Estate, van, SUV, commercial vehicles or even truck trailers. This work is then focused on the academic geometry of Ahmed body with square back in order to avoid style diversity. The reference velocity flow is equal to 30m/s, which is closed to a vehicle speed on a highway, and induces a highly turbulent wake flow. This work mainly numerical is divided in two parts. The first one is dedicated to the validation of the numerical model with experimental wind tunnel measurements. The second part looks for numerical configurations of flow control solution, mixing periodic jet and deflector both acting on the wake. Most effective solutions lead to drag reduction of about 10%.

Le contrôle actif d’écoulement est actuellement étudié dans le but d’améliorer les performances aérodynamiques des véhicules aériens ou terrestres. La diminution de la traînée permettrait de réduire la consommation de carburants fossiles et donc l’émission des gaz à effet de serre des véhicules. Les actionneurs fluidiques sont utilisés comme dispositifs de contrôle depuis une quinzaine d’année. Le contrôle par jet synthétique semble être le plus adapté à une application sur un véhicule de série dans la mesure où l’actionneur ne doit pas être alimenté en fluide. Le travail présenté dans cette thèse combine l’expérimentation physique et la simulation numérique. Elle s’intéresse tout particulièrement au contrôle de l’écoulement autour d’un corps de Ahmed à culot droit à l’aide d’un actionneur de type jet synthétique. Les essais en soufflerie ont été essentiellement utilisés pour caractériser l’écoulement autour du corps de Ahmed et dans son sillage. L’écoulement autour de cette géométrie simplifiée de véhicule terrestre a été caractérisé par des pesées aérodynamiques, des mesures de pressions pariétales, des acquisitions des fluctuations de vitesse par anémomètrie à fil chaud et des mesures de champs de vitesse par Vélocimétrie par Images de Particules. Les grandeurs moyennes et instationnaires de l’écoulement ont ainsi pu être caractérisées. Les simulations numériques à l’aide du code de calcul elsA ont ensuite été réalisées sur une configuration similaire. Les résultats des simulations de l’écoulement non contrôlé ont été confrontés aux résultats expérimentaux. Dans le but d’agir sur la traînée, le contrôle à l’aide d’un actionneur de type jet synthétique a été réalisé sur la même géométrie. Les paramètres de contrôle tels que la quantité de mouvement, la fréquence d’actionnement et l’orientation des jets synthétiques ont été testés numériquement. Le contrôle à l’aide des paramètres testés, a entrainé une augmentation de la traînée qui est due à une réduction de la longueur de la zone de recirculation associée à une diminution de la pression pariétale au niveau du culot de la maquette. Il ressort de ce travail que le contrôle par jet synthétique à basse fréquence orienté selon le sens principal de l’écoulement semble être une voie à explorer. / Active flow control is currently studied in order to improve aerial or ground vehicle aerodynamics. Diminishing aerodynamic drag leads to a reduction of fuel consumption and so in greenhouse gas emissions of vehicles. Fluidic actuators have been used as control devices for about fifteen years. Considering the fact that the actuator does not need external fluid supply system, synthetic jet control seems to be the most suitable solution that can fit on production vehicles. This thesis combines experimental tests and numerical simulations. It tackles with the flow control around a square back Ahmed body with synthetic jet actuator. Wind tunnel tests have essentially been used to characterize the flow around and in the wake of the Ahmed body. Flow around this simplified geometry of ground vehicle has been characterized using hot wire anemometry, flush mounted pressure taps and two components Particular Image Velocimetry. The steady and unsteady features of the wake flow have thus been characterized. Simulations of this flow have been performed with the computation code elsA. Results of the simulations of the natural flow around the square back Ahmed body have been compared to experimental results. With a view to modifying the drag, flow control thanks to a synthetic jet actuator has been tested on a square back Ahmed body. Parameters of the flow control, such as momentum coefficient, actuation frequency and orientation of the synthetic jet have been numerically investigated. Results show a decrease of the circulation length leading to a diminution of the base pressure and hence to an increase of the drag. Flow control by using a low frequency with slots oriented along the mainstream seems to be a path to explore.