Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 25, Numéro 9, septembre 1990
Page(s) 965 - 970
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:01990002509096500
Rev. Phys. Appl. (Paris) 25, 965-970 (1990)
DOI: 10.1051/rphysap:01990002509096500

Visualisation d'écoulements courbes

P. Petitjeans et J.E. Wesfreid

Laboratoire d'Hydrodynamique et de Mécanique Physique (LHMP), (UA 857-CNRS), Ecole Supérieure de Physique et Chimie Industrielles de Paris (ESPCI), 10 rue Vauquelin, 75231 Paris Cedex 05, France


Abstract
We describe a visualization method of curved flow by laser sheet, particulary adapted to the study of centrifugal instabilities, as Taylor-Couette instability, Dean, Taylor-Görtler. This method allows to visualize precisely what happens close to the curved wall, and how the instability evolves along the flow. The principle is simple and allows to extend the concept of plane laser sheet to conical or cylindrical laser sheet. A cylindrical lens is inclined to the respect to the incident laser beam. A converging optical system may be used to obtain either conical or cylindrical laser sheet.


Résumé
Nous décrivons une méthode de visualisation d'écoulements courbes par nappes laser, particulièrement adaptée à l'étude des instabilités centrifuges, telles que l'instabilité de Taylor-Couette, de Dean, de Taylor-Görtler. Cette technique permet de visualiser de façon fine ce qui se passe très près de la paroi courbe, et la manière dont croît l'instabilité le long de l'écoulement. Le principe est simple et permet d'étendre le concept de nappe laser plane à celui de nappe laser conique ou cylindrique. Il consiste à placer dans un faisceau laser une lentille cylindrique inclinée par rapport à la direction du faisceau incident, et une optique de convergence selon que l'on veuille une nappe laser conique ou cylindrique.

PACS
4780 - Instrumentation for fluid dynamics.
4715F - Stability of laminar flows.
4720 - Hydrodynamic stability and instability.

Key words
flow instability -- flow visualisation -- Dean instability -- Taylor Gortler instability -- curved flow visualisation -- centrifugal instabilities -- Taylor Couette instability -- plane laser sheet -- cylindrical laser sheet -- converging optical system