Utilisation de la méthode de transformée en ondelettes 2 D pour l'analyse de visualisation d'écoulements (The use of the two-dimensional wavelet transform method for flow visualisation analysis) Wisnoe, Wirachman 1993-12-07 Ecole Nationale Supérieure de l'Aéronautique et de l'Espace

Directeur(s) de thèse:  Strzelecki, Alain Laboratoire :  Département d’Etudes et de Recherches en Mécanique et Energétique des Systèmes -DERMES Ecole doctorale :  Ecole doctorale indéterminée Classification : Sciences de l'ingénieur

Accès :  Texte intégral Mots-clés : Transformée en ondelettes bidimensionnelles, Visualisation, Traitement d'images, Écoulement turbulent, Champ de vitesse, Structure tourbillonnaire Résumé : L’objectif des recherches présentées dans ce mémoire est de développer une nouvelle méthode d'analyse d'images de visualisation d'écoulements basée sur l'application de la transformée en ondelettes bidimensionnelles. Les travaux portent sur la restitution de champs de vitesse et sur l'analyse de structures tourbillonnaires à partir de visualisation d'écoulements ensemencés à l'aide de traceurs discrets ou continus. La spécificité des ondelettes utilisées permet d'effectuer un filtrage en taille et en direction sur l'image. Une étude paramétrique de ces ondelettes est réalisée afin d'adapter et d'optimiser l'outil d'analyse aux images d'écoulements. De cette façon, les directions et les extrémités d'un ensemble de segments laissés par des traceurs discrets peuvent être obtenues. De même, une analyse des structures tourbillonnaires visualisées à l'aide de traceurs continus peut être réalisée à différentes échelles. La méthode mise en place est utilisée pour caractériser un écoulement classique en mécanique des fluides. Celui-ci correspond aux détachements tourbillonnaires alternés en aval d'un obstacle prismatique place dans un écoulement hydraulique. Pour le champ de vitesse, les résultats obtenus sont comparés, soit à ceux de la littérature, soit à des mesures ponctuelles réalisées à l'aide d'un vélocimètre Doppler laser. Les résultats sur l'analyse de structures tourbillonnaires sont également présentés. Résumé (anglais) : The aim of this research is to develop a new method of flow visualisation analysis by means of the two-dimensional wavelet transform. The work corresponds to the velocity field restitution and the analysis of vortex structures from visualisation of flows seeded with discontinuous or continuous tracers. The specifity of the wavelets used allows to perform image filtering in size and direction. The wavelet parameters are studied to optimize and to adapt the method to the flow visualisation. As the results, the directions and the ends of segments left by discontinuous tracers can be obtained. Also, an analysis of vortex structures visualised by means of continuous tracers can be done in various scales.This method is used for characterizing flow, which is a classical problem in fluids mechanics. It involves the vortex shedding phenomena in the downstream of a rectangular body which is placed in a hydraulic flow. The results for the velocity field restitution are compared either to those obtained from literature or to laser Doppler velocimetry measurements. The results of vortex structures analysis are presented as well. Langue : Français

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