Influence d'un amortisseur dynamique accordé sur la réponse aux vibrations induites par vortex d'un cylindre dans le but de réconcilier expérimental et modélisation mathématique

Abstract

Ce travail consiste en la caractérisation d'un cylindre possédant un amortisseur dynamique à masse accordée dans le but d’en mesurer sa réponse aux vibrations induites par vortex (VIV). De part la recherche d'élancement des structures dans le monde actuelle, ce phénomène prend plus d'ampleur. Des moyens de les atténuer tels que les ADA émergent donc davantage.\\

Premièrement, une approche mathématique des vibrations induites par vortex (VIV) est établie. Elle permet de définir l'amplitude de ces vibrations dans le cas où le cylindre est seul ou accompagné d'un ADA. Le modèle \textit{Oscillateur-sillage} de Tamura ainsi qu'une adaptation amortie sont alors implémentés.\\

Deuxièmement, une approche expérimentale est investiguée. Elle se base sur des essais en soufflerie menés sur un cylindre en PVC de diamètre $d=0.2$ [m]. La conception détaillée d'un ADA est décrite. Après quoi, s'en suit la présentation des tests sur le cylindre seul. L'ajout de l'ADA sur le cylindre est également testé.\\

Dernièrement, une comparaison entre les résultats mathématiques et expérimentaux. Des enseignements ainsi que des axes d'optimisation en sont tirés. Il en ressort que les modèles sont sécuritaires dans leur gamme de validité par rapport aux tests en soufflerie en terme d'amplitude. Afin d'améliorer les constats, d'autres modèles comme celui de \textit{Vickery} pourrait être établi.