Journal de télédétection et SIG

Abstrait

Effet de la vitesse et de la densité sur la force d'impact lors de l'entrée de l'eau dans la sphère

Thomas Shepard, John Abraham, Dillon Schwalbach, Seamus Kane, David Siglin et Teegan Harrington

Une étude expérimentale minutieuse a été réalisée pour quantifier les forces d'impact sur une sphère qui passe d'une région d'air à une région d'eau. Les expériences ont permis de modifier une large gamme de paramètres, notamment la vitesse d'impact, la densité de la sphère et la mouillabilité de la surface. En plus de quantifier la force d'impact, les résultats ont permis une discussion qualitative de la différence de comportement de l'écoulement du fluide à proximité de la sphère. Il a été constaté que les paramètres, en particulier la densité de la sphère, déterminaient si la cavité d'air adjacente serait quasi-statique ou scellée en profondeur. La non-dimensionnalisation des paramètres d'entrée révèle qu'il existe une relation singulière qui permet de quantifier le coefficient de force moyen jusqu'au moment du pincement de la cavité. Enfin, il a été constaté que la formation de cavités quasi-statiques entraînait des forces d'impact plus importantes que dans les cas de jointure profonde. La différence entre ces coefficients de force ne dépendait pas du paramètre sans dimension.