Skip to main content
Log in

Étude théorique et expérimentale de l'écoulement engendré par un cylindre en translation uniforme dans un fluide visqueux en régime de Stokes

  • Original Papers
  • Published:
Zeitschrift für angewandte Mathematik und Physik ZAMP Aims and scope Submit manuscript

Résumé

On étudie par voies numérique et expérimentale l'écoulement plan engendré par la translation uniforme en régime de Stokes d'un cylindre à mi-distance entre deux parois planes parallèles. On donne des résultats fiables et détaillés concernant le champ hydrodynamique et le coefficient de traînée pour une gamme très étendue du rapport de confinement (jusqu'à 0,9).

Abstract

The two-dimensional flow induced by the uniform translation of a circular cylinder midway between two parallel plane walls is investigated, for the Stokes régime, both numerically and expérimentally. Reliable and detailed results relative to the hydrodynamic field and the drag coefficient are given for a large range of the confining ratio (up to 0.9).

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Bibliographie

  1. G. G. Stokes,On the effect of the internal fiction of fluids on the motion of pendulums. Trans. Camb. Phil. Soc.9, 8 (1951).

    Google Scholar 

  2. H. Faxen,Die Bewegung einer starren Kugel längs der Achse eines mit zäher Flüssigkeit gefüllten Rohres. Arkiv. Mat. Astron. Fys.17 [27], 1 (1922).

    Google Scholar 

  3. L. Bairstow, B. M. Cave et E. D. Lang,The resistance of a cylinder moving in a viscous fluid. Phil. Trans. Soc. Lond.223, 383 (1923).

    Google Scholar 

  4. W. J. Harrison, Trans. Camb. Phil. Soc.23, 71 (1924).

    Google Scholar 

  5. R. A. Frazer, Phil. Trans. Roy. Soc. Lond.225, 93 (1925).

    Google Scholar 

  6. C. M. White,The drag of cylinders in fluids at slow speeds. Proc. Roy. Soc.186, 472 (1946).

    Google Scholar 

  7. Y. Takaisi,The drag on a circular cylinder moving with low speeds in a viscous liquid between two parallel walls. J. Phys. Soc.10, 685 (1955).

    Google Scholar 

  8. A. Thom et C. J. Apelt,Field computations in Engineering Science. Van Nostrand, London 1961.

    Google Scholar 

  9. A. R. Curties et G. R. Marr,The viscous drag on cylinders falling symmetrically between parallel walls. J. Phys. D. Appl. Phys.11, 1173 (1978).

    Google Scholar 

  10. S. Taneda,Experimental investigation of the wall-effect on a cylindrical obstacle moving in a viscous fluid at low Reynolds number. J. Phys. Soc. Japan99, 1024 (1964).

    Google Scholar 

  11. G. Bezine et D. Bonneau,Integral equation method for the study of two dimensional Stokes flow. Acta Mech.41 197 (1981).

    Google Scholar 

  12. J. M. Bourot,Sur l'application d'une méthode de moindres carrés à la résolution approchée du problème aux limites, pour certaines catégories d'écoulements. J. Méca.8, 301 (1969).

    Google Scholar 

  13. H. K. Moffatt,Viscous and resistive eddies near a sharp corner. J. Fluid Mech.18, 1 (1964).

    Google Scholar 

  14. M. E. O'Neill,On angles of separation in Stokes flows. J. Fluid Mech.133, 427 (1983).

    Google Scholar 

  15. J. M. Bourot,Sur la structure cellulaire des écoulements plans de Stokes, à débit moyen nul, en canal indéfini à parois parallèles. C.R. Acad. Sc.298, 161 (1984).

    Google Scholar 

  16. M. Coutanceau, R. Bouard, J. M. Bourot et M. Hellou,Sur la visualisation de la structure cellulaire de l'écoulement plan de Stokes engendré par la rotation d'un cylindre dans un canal. C.R. Acad. Sc.298, 767 (1984).

    Google Scholar 

  17. P. Carbonaro,Sequences of eddies in oscillatory Stokes flow. J. Meca. Theo. Appl.4, 425 (1985).

    Google Scholar 

  18. R. Bouard,Étude de l'écoulement autour d'un cylindre soumis à une translation uniforme après un départ impulsif, pour des nombres de Reynolds allant de 0 à 104. Thèse de docteur és Sciences Physiques, de l'Université de Poitiers 1983.

  19. J. M. Bourot,Chronophotographie des champs aérodynamique. P.S.T.226. (1949).

  20. M. Coutanceau,Contribution à l'étude théorique et expérimentale de l'écoulement autour d'une sphère qui se déplace dans l'axe d'un cylindre à faible nombre de Reynolds ou en régime irrotationnel. Thèse de docteur és Sciences Physiques, de l'Université de Poitiers 1971.

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Bouard, R., Coutanceau, M. Étude théorique et expérimentale de l'écoulement engendré par un cylindre en translation uniforme dans un fluide visqueux en régime de Stokes. Z. angew. Math. Phys. 37, 673–684 (1986). https://doi.org/10.1007/BF00947915

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF00947915

Navigation