Brevet FR3008146A1 — publié le 20150109

L'invention concerne un dispositif générateur d'écoulements réciproques et instationnaires pouvant, entre autres applications, faire office de pompe oscillante. L'exploitation des pompes oscillantes existantes, est freinée, entre autres raisons, 5 par : - la surconsommation énergétique engendrée par la succession de phases d'accélération et de décélération du fluide, - les perturbations liées aux modifications successives de la densité du fluide compression, dilution -, ces perturbations pouvant être la cause de pertes de 10 charge, de bruit, de transitions de phases non désirées, le fait que l'importance des précédents défauts augmente rapidement avec la fréquence de l'oscillation. On peut modéliser le fonctionnement des pompes oscillantes existantes par deux 15 cylindres clos à l'une de leurs extrémités par un piston et dont les extrémités libres sont reliées entre elles par un chemin de fluide. L'écoulement oscillant dans le chemin de fluide est alors provoqué par un mouvement de va-et-vient des pistons dans leur cylindre, le mouvement de chacun des pistons étant en opposition de phase : l'augmentation de volume d'un cylindre étant compensée par une variation 20 inverse du volume de l'autre cylindre. L'origine des difficultés citées plus haut, viens de ce que les pompes oscillantes existantes génèrent l'écoulement oscillant en exerçant successivement poussées et tractions sur le fluide, échangeant à cette occasion de l'énergie avec le fluide. 25 Pour éviter cela, l'invention exploite la capacité qu'ont les particules d'un fluide réel à transformer, conformément au théorème de Bernoulli, leur énergie potentielle de pression en énergie cinétique et inversement, dès lors que les vitesses d'écoulement considérées sont suffisamment inférieures à la vitesse du son dans ledit fluide ou, autrement dit, appartiennent au domaine subsonique. Une caractéris- 30 tique remarquable de ce phénomène est que la variation de quantité de mouvement associée à chacune de ces transformations est équilibrée, à travers des actions réciproques, le long des lignes de courant avec d'autres particules de fluide subissant une variation de quantité de mouvement inverse. 35 L'invention consiste donc à créer, dans un volume de fluide donné, les conditions propres à générer au moins deux écoulements réciproques et instationnaires, écoulements dont : - les variations d'énergie cinétique, ou pression dynamique, de chaque particule de fluide proviennent d'une variation inverse de l'énergie potentielle de pression, ou pression statique, de ladite particule, - les variations de quantités de mouvement correspondent à une variation égale et opposée dans au moins un autre écoulement, la quantité de mouvement totale du volume de fluide restant constante, - le fluide, qui peut être sous forme liquide ou gazeuse, se déplace dans les cana- lisations du dispositif selon l'invention à des vitesses où les transformations dé- crites par le théorème de Bernoulli sont dominantes. Deux écoulements, ou deux ensembles d'écoulements, sont dits réciproques dans le sens où ils exercent une action l'un sur l'autre, modifiant leur quantité de mouvement respective de façon égale et opposée. Ainsi le dispositif selon l'invention permet de remédier aux défauts des pompes oscillantes existantes en créant par le moyen de segments de conduit, dits segments moteurs, les conditions propres à établir au moins deux écoulements de fluide instationnaires et agissant l'un sur l'autre. Un segment moteur est un segment de conduit qui peut être toujours traversé par le fluide d'une extrémité à l'autre, et qui possède un tronçon présentant un changement de section monotone, ledit tronçon pouvant se déplacer et être accéléré d'une extrémité à l'autre de son segment moteur. Lesdits écoulements s'établissent entre au moins deux segments moteurs, à condition que le déplacement et l'accélération dudit tronçon d'un premier segment moteur soient synchronisés avec le déplacement et l'accélération dudit tronçon d'un second segment moteur relié par au moins un chemin de fluide au premier segment moteur. Plus précisément, pour créer lesdites conditions, l'invention utilise, ce qui sera nommé ci-après, des segments moteurs. Le segment moteur, ou SM, consiste en un segment de canalisation pouvant être parcouru par un fluide et ouvert à ses deux extrémités. Un SM présente sur une partie de sa longueur un changement de section mono-35 tone, ou plusieurs changements de section correspondant à un changement de section monotone, ainsi un SM possède une grande extrémité et une petite extrémité. Une caractéristique essentielle du SM et que la, ou les, parois déterminant ledit changement de section monotone peuvent se mouvoir parallèlement à l'axe du SM. Ainsi, quelle que soit la phase de fonctionnement, on peut décomposer le SM en trois sous-segments : un sous-segment de section variable et deux sous-segments de section constante, un petit et un grand. Caractérisé dans le SM par les parois déterminant ledit changement de section monotone, le sous-segment de section variable, ou SSSV, peut se déplacer le long de l'axe du SM vers l'une ou l'autre des extrémités du SM tout en maintenant le volume du SSSV constant dans le temps. Le petit sous-segment de section constante délimite l'espace du SM compris entre la petite extrémité du SM et la petite extrémité du SSSV. Le grand sous-segment 15 de section constante délimite l'espace du SM compris entre la grande extrémité du SM et la grande extrémité du SSSV. Quand le SSSV se déplace vers la petite extrémité du SM, le volume du petit sous-segment diminue et celui du grand sous-segment augmente, ce qui déter- 20 mine une augmentation du volume totale du SM. Quand le SSSV se déplace vers la grande extrémité du SM, le volume du grand sous-segment diminue et celui du petit sous-segment augmente, ce qui détermine une diminution du volume totale du SM. 25 La, ou les, parois déterminant ledit changement de section monotone sont telles que quand elles présentent une vitesse relative par rapport au fluide, leur SSSV se comporte à l'égard du fluide comme : - un divergent convertissant une partie de la pression dynamique du fluide en pression statique, si le fluide s'écoule vers sa grande extrémité, 30 - un convergent convertissant une partie de la pression statique du fluide en pression dynamique, si le fluide s'écoule vers sa petite extrémité. Toutefois, un SM n'est effectivement moteur que s'il crée, avec au moins un autre SM, les conditions propres à faire varier la quantité de mouvement d'au moins deux écoulements réciproques. Pour cela il est nécessaire que le mouvement de son SSSV, vers l'une ou l'autre des extrémités du SM, soit accéléré : - quand le mouvement du SSSV subit une accélération dirigée vers la petite extrémité, le fluide présent dans le SM est accéléré vers le SSSV, le SM se comporte alors comme un puits d'accélération, - quand le mouvement du SSSV subit une accélération dirigée vers la grande extrémité, le fluide présent dans le SM est accéléré vers l'une ou l'autre des extrémités du SM, le SM se comporte alors comme une source d'accélération. On peut se figurer les deux formes d'accélération précédemment citées en se représentant le fluide présent dans le SM coupé par une section du SSSV d'épaisseur nulle et perpendiculaire à l'axe du SSSV, section : - vers laquelle est dirigée l'ensemble des vecteurs représentant l'accélération des particules de fluide le long des lignes de courant quand le SM se comporte comme un puits d'accélération, - à l'opposé de laquelle est dirigé l'ensemble des vecteurs représentant l'accélération des particules de fluide le long des lignes de courant quand le SM se comporte comme une source d'accélération. L'état dynamique d'un SM est caractérisé par : - le caractère croissant ou décroissant de son volume, caractère qui dépend du sens de la vitesse de son SSSV, - le caractère puits ou source d'accélération, caractère qui dépend du sens de la variation de la vitesse de son SSSV. Pour que deux écoulements réciproques et instationnaires puissent s'établir, un SM doit être relié à au moins un autre SM par au moins un chemin de fluide. Par chemin de fluide, on entend tous moyens permettant de guider l'écoulement d'un fluide de l'extrémité d'un SM à l'extrémité d'un autre SM. La mise en relation de deux SM par un chemin de fluide doit respecter plusieurs conditions : - que soient mise en relation, soit deux petites extrémités de SM, soit deux grandes extrémités de SM, - que les SM mis en relation soient complémentaires : - quant à la variation de leur volume, à un SM dont le volume augmente doit correspondre un SM dont le volume diminue, - quant à leur accélération, à un puits d'accélération doit correspondre une source d'accélération. Si les petites extrémités de deux SM sont mises en relation par un premier chemin 5 de fluide, et les grandes extrémités des deux mêmes SM sont mises en relation par un second chemin de fluide, on peut dire de l'écoulement associé aux petites extrémités de SM qu'il est "convergent-divergent" car un SSSV présente un profil convergent pour le fluide sortant d'une petite extrémité de SM et un profil divergent pour le fluide entrant par une petite extrémité de SM. Pour des raisons symé- 10 triques l'écoulement associé aux grandes extrémités de SM sera dit "divergent-convergent". Les dénominations "convergent-divergent" et "divergent-convergent" s'entendent sans composante continue, c'est à dire sans machine génératrice (pompe, hélice 15 propulsive, ...) dans l'un des chemins de fluide qui serait de nature à rajouter une composante continue aux d'écoulements. Il est suffisant pour que des écoulements réciproques s'établissent, que deux SM soient mis en relation par un chemin de fluide par une seule de leurs extrémités. 20 Dans ce cas : - chacune des extrémités laissées libres doit débouchée sur un grand volume de fluide, ledit volume pouvant être commun ou non aux deux extrémités, - il n'est pas indispensable que les sous-segments de section constante associés aux extrémités laissées libres soit délimités par des parois, 25 - les écoulements associés aux extrémités laissés libres, un par extrémité, peuvent éventuellement se rejoindre s'ils s'écoulent dans le même grand volume de fluide, - on peut diviser les écoulements en deux ensembles agissant l'un sur l'autre : -les écoulements externes associés aux extrémités libres, 30 -l'écoulement interne associé aux extrémités mises en relation. On définit ainsi l'écoulement réciproque et instationnaire comme la transformation d'un volume de fluide fixe, ou d'un écoulement stationnaire, en un écoulement dont la quantité de mouvement varie en fonction du temps du fait de l'action d'un autre écoulement réciproque et instationnaire. Un écoulement réciproque et instationnaire s'établit : - soit entre une source d'accélération et un puits d'accélération, - soit entre une source d'accélération et un grand volume de fluide, - soit entre un puits d'accélération et un grand volume de fluide. On peut préciser la première définition de l'invention en écrivant que l'invention concerne un dispositif générateur d'écoulements réciproques et instationnaires générant au moins deux écoulements de fluide réciproques et instationnaires en mettant en oeuvre au moins deux segments moteurs et au moins un chemin de fluide : un segment moteur, ou SM, étant un segment de canalisation de volume variable présentant deux extrémités de surfaces inégales, une grande extrémité et une petite extrémité, segment qui peut être à tout instant découpé en trois sous-seg- ments : - un sous-segment de section variable et de volume constant, ou SSSV, : - présentant deux extrémités de surfaces inégales, une grande extrémité et une petite extrémité, présentant entre ses deux extrémités un changement de section monotone, - mobile entre la petite et la grande extrémité du SM du fait de la mobilité de la, ou des, parois déterminant ledit changement de section monotone, ladite mobilité permettant -une augmentation du volume dudit SM quand le SSSV se déplace vers la petite extrémité du SM, -une diminution du volume dudit SM quand le SSSV se déplace vers la grande extrémité du SM, -une accélération du fluide desdits écoulements vers le SSSV quand le SSSV subit une accélération orientée vers la petite extrémité du SM, le SM se comportant alors comme un puits d'accélération pour le fluide desdits écoulements, -une accélération du fluide desdits écoulements depuis le SSSV quand le SSSV subit une accélération orientée vers la grande extrémité du SM, le SM se comportant alors comme une source d'accélération pour le fluide desdits écoulements, - un petit sous-segment de section constante dont le volume est variable et correspond à l'espace compris entre la petite extrémité du SSSV et la pe- tite extrémité du SM, - un grand sous-segment de section constante dont le volume est variable et correspond à l'espace compris entre la grande extrémité du SSSV et la grande extrémité du SM, un chemin de fluide correspondant à tous moyens permettant de guider l'écoule- ment d'un fluide de l'extrémité d'un SM à l'extrémité d'un autre SM, ledit dispositif étant caractérisé en ce que : - chacune desdites extrémités de SM est : - soit ouverte sur un grand volume de fluide, - soit reliée, via au moins un chemin de fluide, à au moins une autre extré- mité de SM, - un chemin de fluide relie deux SM : - soit par leur petite extrémité, - soit par leur grande extrémité, - lors du fonctionnement dudit dispositif, deux SM reliés par un chemin de fluide fonctionnent de façon complémentaire, ladite complémentarité signifiant que quand l'un desdits SM reliés par un chemin de fluide : - est un puits d'accélération, l'autre SM est une source d'accélération, - a un volume croissant, l'autre SM a un volume décroissant, - chaque SM est relié par au moins un chemin de fluide à un autre SM. En cas de variation de charge dans l'un ou l'autre des écoulements réciproques, une différence de pression apparait de part et d'autre des SM. Un travail est alors exercé par le fluide sur les SSSV, ou plus précisément sur les parois du SSSV déterminant le changement de section. Cette différence de pression exerce sur les SSSV: - un travail positif en cas de gains de charge dans les écoulements, - un travail négatif en cas de pertes de charge dans les écoulements. Ainsi en cas de variation de charge, le mécanisme assurant le mouvement du SSSV doit exercer sur le SSSV un travail égal et opposé à celui exercé par le fluide pour maintenir ce mouvement. La description qui suit, donnée à titre d'exemple, détaille plusieurs formes de réalisation de l'invention et est faite en se référant aux dessins suivants : - les figures 1 et 2 sont des vues en coupe, passant par l'axe imaginaire A, de la partie motrice de la première forme de réalisation vue respectivement de face et de haut, - les figures 3, 4 et 5 sont les schémas d'un appareil électronique illustrant une mise en oeuvre possible des chemins de fluide de la première forme de réalisation, - les figures 6 et 7 représentent en fonction du temps l'évolution de l'accélération et de la vitesse de différents éléments de la première forme de réalisation, - la figure 8 est un schéma du fonctionnement de la première forme de réalisation, - les figures 9 et 10 sont des schémas des deux segments moteurs de la première forme de réalisation. Un dispositif selon la première forme de réalisation peut être divisé en une partie motrice et deux chemins de fluide. La partie motrice du dispositif, détaillée figure 1 et 2, comporte un conduit cylindrique mobile central (1) qui peut être comme l'abouchement de trois tronçons droits partageant le même axe de révolution (A). Le conduit mobile (1) comporte donc : - à gauche, un tronçon large de section constante de surface SL, - à droite, un tronçon étroit de section constante de surface SE, - au centre, un tronçon présentant un changement de section monotone et décroissant de gauche à droite, faisant passer la section du conduit (1) de SL à SE. Les extrémités du conduit mobile (1) coulissent avec deux conduits cylindriques 30 fixes (2 et 3) : - un conduit fixe large (3) : composé, en commençant par la droite dudit conduit, - d'un premier tronçon droit interne, de section constante et d'axe de révolution A, dont une partie coulisse avec le tronçon large du conduit mo- 35 bile (1) par une première extrémité, - d'un coude de 90° et de section constante - et d'un second tronçon droit de section constante se terminant par une seconde extrémité (7), - un conduit fixe étroit (2) : composé, en commençant par la gauche dudit conduit, - d'un premier tronçon droit interne, de section constante et d'axe de révolution A, dont une partie coulisse avec le tronçon étroit du conduit mobile (1) par une première extrémité, - d'un coude de 90° de section constante - et d'un second tronçon droit de section constante se terminant par une seconde extrémité (6). Le conduit mobile (1) et les premiers tronçons droits des conduits fixes (2 et 3) sont entièrement contenus dans un conduit cylindrique fixe (4) qui peut être dé-15 composé en cinq tronçons : - un tronçon central droit d'axe de révolution A et de section constante de surface ST, ST étant égale à la somme des surfaces SL et SE, - prolongeant sur la gauche ledit tronçon central, un tronçon droit d'axe de révolution A présentant un changement de section monotone et dont l'extrémité gauche 20 présente une section de surface égale à SE, - cette dernière extrémité gauche est prolongée par un coude de 90° et de section constante, coude lui-même prolongé d'un tronçon droit de section constante se terminant par une extrémité (8), - prolongeant sur la droite ledit tronçon central, un tronçon droit d'axe de révolution 25 A présentant un changement de section monotone et dont l'extrémité droite pré- sente une section de surface égale à SL, - cette dernière extrémité droite est prolongée par un coude de 90° et de section constante, coude lui-même prolongé d'un tronçon droit de section constante se terminant par une extrémité (5). 30 Sur la vue de face de la partie motrice, figure 1, apparait en pointillé la projection des parties des coudes non traversées par le plan de coupe. On peut distinguer dans la partie motrice du dispositif deux canalisations : - une canalisation interne délimitant, par les faces intérieures des parois des 35 conduits 1 à 3, un premier volume d'écoulement, canalisation présentant les ex- trémités 6 et 7 et dont la partie centrale constitue un premier segment moteur, le segment moteur interne, - une canalisation périphérique délimitant, par les faces extérieures des parois des conduits 1 à 3, et la face intérieure des parois du conduit 4, un second vo- lume d'écoulement, canalisation présentant les extrémités 5 et 8 et dont la partie centrale constitue un second segment moteur, le segment moteur périphérique. La canalisation périphérique est traversée à deux endroits par la canalisation interne : une fois à gauche par le coude associé à l'extrémité 7, et une fois à droite par le coude associé à l'extrémité 6. Un moteur linéaire (11) assure le mouvement de coulissement du conduit mobile (1) en mettant en mouvement une tige (12), tige qui suit l'axe A et est solidarisée sur sa partie droite avec le conduit mobile (1) par les croisillons (13) perpendiculaires à l'axe A. Le moteur (11) est lui-même solidaire des parties fixes du disposi- tif. Le choix des matériaux en contact avec le fluide est contraint par la nature et les caractéristiques du fluide destiné à circuler dans le dispositif. Des contraintes supplémentaires concernant les parois en contact dans les zones de coulissement 20 sont à prendre en compte : - Frottements entre parois : ces frottements sont sources de pertes d'énergie et de bruit, pour les éviter l'utilisation de revêtements présentant de faibles coefficients de frottement et éventuellement de lubrifiant peut être envisagé. - Etanchéité des zones de coulissement : que ce soit du fait de la pression dyna- 25 mique du fluide, ou d'une différence de pression statique entre les deux écoule- ments, les zones de coulissement offrent au fluide une possibilité de passer di- rectement d'un écoulement à l'autre. Plusieurs stratégies peuvent être mise en oeuvre pour éviter ces fuites, ou au moins les contenir, parmi lesquelles : - un ajustement "au plus près" des parois concernées, 30 - dans le cas de liquide et/ou de forte différence de pression, le recours à une segmentation mécanique. Parmi les principales sources de pertes de charge singulières du dispositif, certaines sont assez simples à réduire - Le tronçon de section variable du conduit mobile 1 : un changement de section trop rapide étant une source potentielle de turbulence, il est intéressant de "ralentir" ledit changement avec une longueur dudit tronçon appropriée. Dans l'absolue un angle inférieur à 10° est recommandé pour ce tronçon, dans la pratique l'angle le plus faible possible sera recherché en fonction des contraintes d'en- combrement. - Les tronçons de sections variables du conduit fixe 4 : les changements de sec- tion causés par ces tronçons dans la canalisation périphérique ne procède pas d'une nécessité théorique. Pour les annuler, ou à défaut les diminuer, on dispose au niveau de ces changements de section des formes coniques (9 et 10) dont le volume et les proportions sont calculés pour être ajustés dans le prolongement : - du premier tronçon droit central du conduit fixe 3 pour le cône 9, de façon à ce que la surface de la section utile de la partie gauche de la canalisation périphérique soit la plus proche possible de SE jusqu'à son extrémité 8, - du premier tronçon droit central du conduit fixe 2 pour le cône 10, de façon à ce que la surface de la section utile de la partie droite de la canalisation périphérique soit la plus proche possible de SL jusqu'à son extrémité 5. - Les coudes : les pertes associées à un coude sont fonction de son angle, de son rayon et de son diamètre. Pour un angle donné, on peut diminuer l'impact de ces pertes par deux mesures : - augmenter le rayon de courbure, - disposer dans le coude une ou plusieurs parois suivant la courbe pour gui- der les lignes de courant de l'écoulement et ainsi diminuer les effets néga- tifs d'un diamètre trop important. Les surfaces SL et SE indiquant des surfaces utiles à la circulation du fluide, la définition de ST comme étant la somme de SL et SE est faite en considérant négli- geable l'épaisseur des parois des conduits. Si on prend en compte l'épaisseur des parois utilisées, le diamètre du conduit fixe (4), au moins dans la partie centrale de la partie motrice, doit être tel que la section utile de la canalisation périphérique - soit égale à SE du tronçon droit interne du conduit (3) jusqu'à l'extrémité droite du tronçon large du conduit mobile (1), - soit égale à SL du tronçon droit interne du conduit (2) jusqu'à l'extrémité gauche du tronçon étroit du conduit mobile (1). L'ensemble du dispositif est placé dans un boitier (14) d'où ressortent vu de face 5 et de droite à gauche : l'extrémité 5 de section SL, l'extrémité 6 de section SE, l'extrémité 7 de section SL, l'extrémité 8 de section SE. Ces extrémités permettent la mise en oeuvre des deux chemins de fluide : - un chemin de fluide pour l'écoulement convergent-divergent entre les extrémités 6 et 8, - un chemin de fluide pour l'écoulement divergent-convergent entre les extrémités 5 et 7. 10 Pour illustrer une mise en oeuvre possible des chemins de fluide, un mode d'exploitation de cette forme de réalisation est présenté à travers l'amélioration de l'évacuation de la chaleur produite dans un appareil électrique. L'intérieur de cet appareil est représenté figure 3, sans le dispositif selon l'invention. Un boitier clos 15 (20) comporte des cartes électroniques (21) et un radiateur de dissipation ther- mique (22) dont une partie des surfaces d'échange thermique est en contact avec l'air contenu dans le boitier et l'autre partie est en contact avec l'air extérieur. Afin d'intensifier les échanges thermiques entre les cartes (21) et l'air du boitier 20 (20) d'une part et entre l'air du boitier (20) et le radiateur (22) d'autre part, un dispositif selon cette forme de réalisation est ajouté (fig. 4 et 5). On aménage : - un premier chemin de fluide (fig. 4) avec un conduit (23) de diamètre SE, parcourant le tour du boitier (20) et dont les extrémités sont reliées aux extrémités 6 et 8 de la partie motrice (14), partie motrice qui est disposée en bas du boitier (20), 25 - un second chemin de fluide (fig. 5) entre les extrémités 5 et 7 laissées ouvertes sur l'intérieur du boitier (20), en séparant avec la paroi (25) le volume intérieur du boitier (20) de façon à former deux couloirs de circulation d'air se rejoignant en haut du boitier (20), forçant ainsi les lignes de courant de l'écoulement divergent-convergent à longer les surfaces des deux cartes (21) et la paroi intérieure du ra- 30 diateur (22). Ainsi dans la forme de réalisation présentée, seul l'écoulement divergent- convergent réalise l'intensification de transfert thermique, la fonction de l'écoulement convergent-divergent étant dans ce cas uniquement d'équilibrer la variation 35 de quantité de mouvement de l'écoulement divergent-convergent. L'action réciproque entre les écoulements étant engendrée par l'accélération des segments moteurs, une action continue implique une accélération continue des segments moteurs. Pour y parvenir, on applique aux segments moteurs un mou- vement oscillant préférentiellement de forme sinusoïdale. Si on applique un mouvement oscillant sinusoïdal aux SSSV des segments moteurs d'un dispositif selon l'invention, le mouvement des écoulements réciproques prend alors une forme sinusoïdale. La figure 6 représente, pour un dispositif selon la forme de réalisation, l'évolution de l'accélération (Acc) et de la vitesse (Vc) du conduit mobile (1) à travers le mouvement oscillant d'un point du tronçon large du conduit mobile (1) le long de la droite imaginaire Pl, P2, P3 (représentée figures 1 et 2) où P1 et P3 désignent les extrémités et P2 le centre de ladite droite. Dans la figure 7, où on suppose que les deux écoulements ne connaissent pas de variations de charge sensibles, sont représentées les vitesses des écoulements dans un segment-moteur : la courbe VCD représente la vitesse de l'écoulement convergent-divergent, la courbe VDc représente la vitesse de l'écoulement divergent-convergent et la courbe Acc, la valeur de l'accélération du conduit mobile. Dans les figures 6 et 7, les guides verticaux - P1, P2, P3 - indiquent la position dudit point du conduit mobile aux instants t correspondants. On peut calculer, pour tout instant t donné, les vitesses instantanées VCD et VDc en fonction des masses de fluide qui leur sont associées, Mco et MDc, des surfaces SL 25 et SE des grandes et des petites extrémités des segments moteurs et de Vc : VCD = VC.moc.a VDC = VC.mco.a avec a = (N-1) / (mDc + N.mco) et N = SL/SE 30 En l'absence de composante continue que pourrait engendrer une machine génératrice disposée dans l'un ou l'autre des écoulements, la variation de volume des segments moteurs, Tsm, correspond au volume de fluide échangé entre les deux segments moteurs pour une course L donnée du conduit mobile (1) : TSM = (SL-SE).L Le transfert de ce volume est partagé entre les deux écoulements réciproques. Le volume échangé à travers l'écoulement divergent-convergent, TDC, est égale à : Toc = TSM / (Rj+1), avec RI = mec / N.mCD Le schéma de la figure 8 récapitule les principaux éléments de fonctionnement de cette forme de réalisation de l'invention. La zone centrale de la partie motrice est représentée deux fois sur la figure 8 afin de distinguer les deux segments moteurs à un même instant t quand le conduit mobile (1) est animé d'un mouvement accéléré de P3 vers P2 : - les zones hachurées S1 et S2 désignent les espaces délimités par les segments moteurs respectivement interne et périphérique, - les SSSV sont déterminés par les tronçons de segment moteur présentant un profil de section variable, - Vc désigne le sens du mouvement du conduit mobile (1) et donc celui des SSSV, 15 - DC et CD désignent respectivement les écoulements divergent-convergent et convergent-divergent, - les sections indiquées en pointillés dans les SSSV désignent la section partageant les deux écoulements réciproques dans chacun des segments moteurs, les flèches disposées autour de ces sections indiquent le sens de l'accélération 20 du fluide (et aussi dans ce cas le sens du mouvement du fluide car quand le conduit mobile se déplace de P3 vers P2, la vitesse et l'accélération du fluide des écoulements sont dirigées dans le même sens). La position de cette section dans le SSSV est fonction du rapport entre les vitesses du fluide de chacun des deux écoulements : elle sera d'autant plus proche de la grande extrémité que VDc 25 sera petit devant VcD et inversement. Cette représentation illustre les notions de "source d'accélération" et de "puits d'accélération" qui à l'instant t considéré s'appliquent respectivement à S, et à S2. Les figures 9 et 10 représentent, au même instant t que celui de la figure 8, les 30 segments moteurs interne (fig. 9) et périphérique (fig. 10) avec, délimités par des traits verticaux, les grands sous-segments de section constante (30 et 33), les SSSV (31 et 34) et les petits sous-segments de section constante (32 et 35). Concernant les valeurs de SL, SE et N (rapport entre SL et SE) dans la forme de 35 réalisation présentée : SL : Il est intéressant d'avoir une surface SL la plus grande possible afin de minimiser les pertes de charge causées par le changement de section survenant, au niveau des extrémités 5 et 7, entre la partie motrice et les couloirs de circulation ménagés dans le boitier pour l'écoulement divergent-convergent. L'installation de parois courbées (26) en haut et en bas du boitier permet également de diminuer ces pertes de charge. - N et SE s'il est tentant de minimiser SE pour obtenir un facteur N important, et donc de grandes variations de quantité de mouvement pour un faible encombrement, il faut veiller à limiter les pertes de charge régulières dans le conduit 23, pertes de charge qu'une diminution de SE fait rapidement augmenter. On peut alors préférer augmenter la masse de l'écoulement convergent-divergent en allongeant la longueur du conduit 23. Un tel allongement peut être obtenu, par exemple, en faisant effectuer plusieurs tours de boitier au conduit 23. Pour maintenir un mouvement oscillant, le moteur devra, en plus de vaincre l'inertie du conduit mobile (1), compenser les pertes de charge des écoulements ainsi que les pertes dues aux frottements des parois coulissantes. Les fréquences d'oscillations couramment utilisées pour l'intensification de transfert thermique vont de 1 Hz à un peu plus de 10 Hz. Pour une puissance donnée du moteur linéaire, l'am- plitude de la course du conduit mobile, et donc le volume de fluide échangé par demi-période, sera d'autant plus faible que la fréquence sera élevée. La fréquence optimum dépendant de nombreux facteurs dont certains difficiles à modéliser comme la géométrie du boitier et des éléments qu'il contient -, elle peut être déterminée par essais successifs. Dans cette première forme de réalisation, le volume échangé à travers l'écoulement divergent-convergent par demi-période, Tsm, est largement inférieur au volume de l'écoulement divergent-convergent, volume qui peut être assimilé au volume du boitier (20). L'écoulement divergent-convergent n'est pas dans ce cas destiné à transporter la chaleur des cartes (21) jusqu'au radiateur (22), mais uniquement à activer les transferts thermiques aux interfaces entre solides et gaz. Pour transporter efficacement de la chaleur dans la configuration présentée, il faudrait que le rapport, RT, entre Tsm et le volume du boitier (20) soit au moins de 0,5 et idéalement supérieur à 1. L'encombrement de la partie motrice que détermine- rait un tel rapport est incompatible avec le volume qui peut être raisonnablement consacré au refroidissement du boitier (20). Une variante de la précédente forme de réalisation propose une solution pour transporter la chaleur avec un faible rapport RT. Il s'agit d'exploiter le fait que les segments moteurs sont aussi des conduits, et qu'ils peuvent donc être traversés par un écoulement continu. A cet effet, on dispose une machine génératrice dans le flux d'un des deux écoulements. Par exemple, une hélice de ventilation peut être disposée à l'extrémité 7 ou 5, de manière à ajouter une composante continue 10 aux écoulements réciproques. On peut ainsi parvenir à forcer la circulation de la chaleur des cartes au radiateur. Dans une autre variante de la première forme de réalisation, la dépression du fluide de l'écoulement convergent-divergent est utilisée pour aspirer de l'air exté- 15 rieur au boitier par effet Venturi. Cette aspiration peut être réalisée avec un conduit relié perpendiculairement à la paroi du conduit 23 par l'une de ses extrémités, et à l'extérieur du boitier (20) par son autre extrémité. Le débit d'air aspiré par ce moyen doit rester faible devant le débit de l'écoulement convergent-divergent afin de limiter les perturbations que cet apport de fluide cause aux écoulements ainsi 20 que les pertes de charge associées. A l'air aspiré par effet Venturi, doit correspondre une même quantité d'air expulsé depuis l'écoulement divergent- convergent. Ceci peut être rendu possible par le percement d'orifices dans les parois du boitier (20). 25 L'invention est particulièrement destinée à la réalisation de pompes oscillantes. Son exploitation peut donc être envisagée dans chacun des domaines où ce type de pompe est déjà utilisé comme l'intensification de transfert thermique qui a été évoquée à travers les formes de réalisation présentées ci-dessus. 30 Comme les pompes oscillantes existantes le dispositif selon l'invention peut être utilisé pour effectuer des opérations de transvasement de fluide, opérations où l'invention présente l'avantage d'être particulièrement neutre mécaniquement à l'égard du fluide transvasé (pas de brassage mécanique, de compression, de dilution, ...). 35 Une caractéristique de l'invention, absente des pompes oscillantes existantes, est susceptible d'application en mécanique et tout particulièrement dans le domaine des machines thermiques. Comme cela a été dit plus haut, toute variation de charge dans les écoulements générés implique qu'un travail est effectué par le fluide sur les segments moteurs. L'origine des ces variations de charge peuvent être thermiques, mécaniques ou thermodynamiques. Cette dernière possibilité permet d'envisager la mise en oeuvre du dispositif selon l'invention dans des machines thermiques : - pompes à chaleur où une perte de charge d'origine thermodynamique est exploi- tée, - moteur thermique où un gain de charge d'origine thermodynamique est exploité. L'intérêt présenté par l'invention dans le cadre de son utilisation dans une machine thermique vient de ce que l'énergie fournie, ou prélevée, dans le fluide par les seg15 ments moteurs ne se présente pas sous une forme cinétique, mais potentielle, une différence de pression statique en l'occurrence. Cette particularité, qui détermine des pertes moindres lors des transferts d'énergies entre segments moteurs et fluide peut, éventuellement associée aux capacités d'intensification de transfert thermique de l'invention, intéresser les concepteurs de machines thermiques. REVENDICATIONS1. Dispositif générateur d'écoulements réciproques et instationnaires générant au moins deux écoulements de fluide réciproques et instationnaires en mettant en 5 oeuvre au moins deux segments moteurs et au moins un chemin de fluide : - un segment moteur (S1), ou SM, étant un segment de canalisation de volume variable présentant deux extrémités de surfaces inégales, une grande extrémité et une petite extrémité, segment qui peut être à tout instant découpé en trois sous-segments : 10 - un sous-segment de section variable et de volume constant (31), ou SSSV, : - présentant deux extrémités de surfaces inégales, une grande extrémité et une petite extrémité, - présentant entre ses deux extrémités un changement de section 15 monotone, - mobile entre la petite et la grande extrémité du SM du fait de la mobilité de la, ou des, parois déterminant ledit changement de section monotone, ladite mobilité permettant -une augmentation du volume dudit SM quand le SSSV se 20 déplace vers la petite extrémité du SM, -une diminution du volume dudit SM quand le SSSV se dé- place vers la grande extrémité du SM, -une accélération du fluide desdits écoulements vers le SSSV quand le SSSV subit une accélération orientée vers la petite 25 extrémité du SM, le SM se comportant alors comme un puits d'accélération pour le fluide desdits écoulements, -une accélération du fluide desdits écoulements depuis le SSSV quand le SSSV subit une accélération orientée vers la grande extrémité du SM, le SM se comportant alors comme 30 une source d'accélération pour le fluide desdits écoule- ments, - un petit sous-segment de section constante (32) dont le volume est variable et correspond à l'espace compris entre la petite extrémité du SSSV et la petite extrémité du SM,- un grand sous-segment de section constante (30) dont le volume est variable et correspond à l'espace compris entre la grande extrémité du SSSV et la grande extrémité du SM, - un chemin de fluide (23) correspondant à tous moyens permettant de guider l'écoulement d'un fluide de l'extrémité d'un SM à l'extrémité d'un autre SM, ledit dispositif étant caractérisé en ce que : - chacune desdites extrémités de SM est : - soit ouverte sur un grand volume de fluide, - soit reliée, via au moins un chemin de fluide, à au moins une autre extré- mité de SM, - un chemin de fluide relie deux SM : - soit par leur petite extrémité, - soit par leur grande extrémité, - lors du fonctionnement dudit dispositif, deux SM reliés par un chemin de fluide fonctionnent de façon complémentaire, ladite complémentarité signifiant que quand l'un desdits SM reliés par un chemin de fluide : - est un puits d'accélération, l'autre SM est une source d'accélération, - a un volume croissant, l'autre SM a un volume décroissant, - chaque SM est relié par au moins un chemin de fluide à un autre SM. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le SSSV desdits SM effectue un mouvement oscillant préférentiellement de forme sinusoïdale. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 comportant au moins une paroi mobile (1) dont chacune des faces détermine un changement de section monotone dans deux canalisations différentes, dispositif caractérisé en ce que ladite paroi est utilisée pour réaliser le SSSV (31 et 34) de deux SM (S1 et S2) fonctionnant de façon complémentaire.