Inuence du jet sur l'évolution de l'épaisseur de la nappe de

Les simulations des expériences ont montré que l'inuence du jet plan parié-tal sur l'épaisseur de la nappe de retour dépend de la vitesse du jet. Cette étude a fait ressortir deux réponses diérentes à l'introduction du jet. Ces simulations supplémentaires permettent de corroborer ces conclusions. Le graphe suivant présente l'évolution de l'épaisseur de la nappe de retour en présence d'un jet plan pariétal.

Fig. 3.76. Inuence du jet sur l'épaisseur de la nappe de retour pour l'incendie de 249 kW

Il ressort de ce graphe deux comportements diérents de l'épaisseur de la nappe de retour du fait de la présence du jet :

 la présence des jets de vitesses 2,4 m/s et 2,06 m/s induit une augmentation de l'épaisseur de la nappe de retour (comportement A),

 la présence des jets de vitesses 2,88 m/s, 3,6 m/s et 5,14 m/s conduit à un anement de la nappe de retour (comportement B).

L'introduction du jet plan pariétal induit deux comportements diérents de la nappe de retour (comportements A et B) observés sur la gure 3.79.

Les graphes suivants présentent les évolutions des couches contre et co-courant qui composent la nappe de retour pour les diérentes vitesses de jet.

Fig. 3.77. Inuence du jet sur l'épaisseur de la couche contre-courant pour l'incendie de 249 kW

Les nappes de comportement A voient leurs couches contre-courant s'épaissir du fait de l'introduction du jet. Pour les nappes de comportement B, les couches co-courants s'anent du fait de l'introduction du jet.

Fig. 3.78. Inuence du jet sur l'épaisseur de la couche co-courant pour l'incendie de 249 kW

L'épaisseur de la couche co-courant des nappes de comportement A aug-mente du fait de la présence du jet. L'épaisseur de cette couche pour le cas du jet de 2,4 m/s est inférieure à celle pour le cas du jet de 2,06 m/s. Une vitesse de jet supérieure permet d'entraîner plus rapidement la fumée vers le foyer. Toutefois, l'épaisseur de la couche contre-courant pour le cas du jet de 2,4 m/s est supérieure à celle pour le cas du jet de 2,06 m/s. Une vitesse de jet supérieure conduit à une force supérieure qui s'oppose à la propagation du jet et conduit à un épaississement de la couche contre-courant.

Les couches co-courants des nappes de comportement B s'ane du fait de l'introduction du jet.

Les épaisseurs de nappe de retour ne varient que peu le long de la nappe de retour pour un même cas. Les tableauxsuivants récapitulent les épaisseurs moyennes pour les diérents cas simulés.

sans jet jet 2,06 m/s jet 2,4 m/s

h/H 0,25 0,26 0,28

Vitesse

débitante (m/s) ^{0,97 0,97 0,97}

jet 2,88 m/s jet 3,6 m/s jet 5,14 m/s

h/H 0,22 0,22 0,18

Vitesse

débitante (m/s) ^{1,09 1,15 1,29}

Tab. 3.20. Epaisseurs adimensionnées des nappes de retour pour l'incendie de 249 kW

sans jet jet 2,06 m/s jet 2,4 m/s

h/H 0,23 0,24 0,27

Vitesse

débitante (m/s) ^{0,97 0,97 0,97}

jet 2,88 m/s jet 3,6 m/s jet 5,14 m/s

h/H 0,21 0,19 0,13

Vitesse

débitante (m/s) ^{1,09 1,15 1,29}

Tab. 3.21. Epaisseurs adimensionnées des nappes de retour pour l'incendie de 184 kW

Cette épaisseur dépend de la vitesse débitante, la vitesse d'éjection du jet et la puissance d'incendie. Pour une même vitesse débitante, l'augmentation de la vitesse d'éjection du jet induit une légère augmentation de l'épaisseur de la nappe de retour. Cette épaisseur dépend donc du rapport entre la vitesse d'éjection de jet et la vitesse débitante.

Le graphe suivant présente l'évolution de l'épaisseur de la nappe de retour adimensionnée en fonction du rapport entre la vitesse du jet Vjet et la vitesse débitante Vd.

L'évolution de l'épaisseur de la nappe de retour en fonction du rapport de la vitesse du jet et de la vitesse débitante présente deux comportements diérents.  Comportement A, pour une même vitesse débitante, l'augmentation du rapport entre la vitesse du jet et la vitesse débitante induit un épaississe-ment de la nappe de retour. Les épaisseurs obtenues lors des expériences conrment le comportement de l'épaisseur de la nappe face à l'introduction du jet.

 Comportement B, l'augmentation de la vitesse du jet cojointement avec la vitesse débitante induit un anement de la nappe de retour. Cette diminution de l'épaisseur de la nappe de retour est moins importante dans les expériences que dans les simulations numériques.

Un calcul supplémentaire est réalisé avec une vitesse débitante de 1,15 m/s et une vitesse d'éjection du jet 2,06 m/s. L'épaisseur adimensionnée de la nappe de retour est en moyenne de 0,18. Cette simulation supplémentaire permet de conrmer le comportement A. Pour une même vitesse débitante, une augmen-tation du rapport entre vitesse d'éjection du jet et vitesse débitante induit une augmentation de l'épaisseur de la nappe.

Il est alors possible d'ajouter ce point au graphe précédent.

Fig. 3.80. Evolution de l'épaisseur de la nappe de retour adimensionnée (2)

Ce graphe montre que les corrélations obtenues dans les cas à débit constant, vitesses débitante de 0,97 m/s ou de 1,15 m/s, ont des taux de croissance iden-tiques. Il est probable que pour chaque vitesse débitante, la variation de la vitesse d'éjection du jet permettent de tracer une corrélation avec un taux de croissance identique. L'épaisseur peut ainsi être déterminée en fonction de la géométrie du tunnel, la vitesse débitante et la vitesse d'éjection du jet. Des simulations numériques supplémentaires sont nécessaires.

3.5. Inuence du jet sur les paramètres de stratication