Experimental analysis of the wake past wide wall-mounted obstacles

In high flow velocity areas like those suitable for marine energy application, bathymetry variations create strong velocity fluctuations in the water column. It is therefore essential to characterize the turbulence evolution in the wake of seabed elements which may impact the loads on tidal turbines. For that purpose, experiments are carried out in a flume tank in Froude similitude with a Reynolds number as high as achievable (Fr = 0.23 and Re = 2.5×10 5 ). The study focuses on large aspect ratio floor variations represented with a square wall-mounted cylinder of aspect ratio 6. The addition of a cube upstream of the cylinder is investigated. The cube impact on the wake development is larger than the side effects. Large scale turbulent events produced in the cylinder wake are absent with the cube and no periodic vortex shedding is detected.
Dans les zones à forts courants telles que celles adaptées à l’exploitation des énergies marines renouvelables, les variations de bathymétrie créent de fortes fluctuations de vitesse. Il est donc essentiel de caractériser l’évolution de la turbulence provenant du fond qui pourrait impacter les chargements sur les hydroliennes. Dans ce but, des expériences sont réalisées dans un bassin à circulation en similitude de Froude avec un nombre de Reynolds aussi élevé que possible (Fr = 0.23 et Re = 2.5 × 10 5 ). L’étude met l’accent sur les variations du fond à grand rapport d’aspect représentées par un cylindre à base carré de rapport d’aspect 6. L’effet de l’addition d’un cube en amont du cylindre sur le sillage est étudié. L’impact de la présence du cube sur le développement du sillage est plus important que les effets de bord. Des évènements turbulents à grande échelle, produits dans le cas du cylindre, sont absents en présence du cube et aucune émission périodique de tourbillons n’est détectée.