Rapport des amplitudes maximales des vitesses en fonction du rayon de la particule

Influence de la masse volumique de l'écoulement

Du = 5 m/s, rp = 1050 kg/m3 , f = 10 kHz

 

Lorsque la masse volumique de l'écoulement diminue, on constate que les particules sont moins aptes à restituer les fluctuations de vitesse. En théorie, l'accélération d'une sphère due au fluide dépend de l'inverse du carré du rayon selon la loi de Stokes (écoulement continu), alors que pour un écoulement hautement raréfié cette accélération ne dépend que de l'inverse du rayon. On voit sur la figure que lorsque la masse volumique de l'écoulement diminue le rapport Dup/Du dépend moins du rayon, la pente de la courbe étant alors moins importante. Ce phénomène a pour conséquence que bien que les grosses particules ne soient pas capables de restituer les hautes fréquences, l'inconvénient de l'écart obtenu par rapport au cas où l'on utilise de petites particules devient peut être moins important que l'avantage d'utiliser de grosses particules pour obtenir un signal réfléchi suffisant.

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