Génération d'ondes résonnantes à l'interface air-eau par une allée de tourbillons aériens

par Mohamed Houri

Thèse de doctorat en Mécanique des fluides

Sous la direction de Jean-Paul Giovanangeli.


  • Résumé

    L'objectif de cette etude est de mieux comprendre l'importance des mecanismes de resonance dans la generation des vagues par le vent. Pour qu'une onde resonnante puisse etre generee a la surface de l'eau, il est necessaire que la condition enoncee par philipps soit verifiee: une allee de tourbillons aeriens d'echelle spatiale fixee excite des vagues de meme echelle. Pour observer en laboratoire le processus de resonance, une allee de tourbillons est artificiellement cree dans la veine d'essai de la soufflerie air-mer de luminy. Du point de vue experimental, un phenomene original important qualifie de resonance du second ordre caracterise par des echelles spatiales differentes dans l'air et dans l'eau est mis en evidence: les ondes generees sont de longueur d'onde moitie de la distance separant deux tourbillons successifs. Du point de vue analytique la resolution confirme l'existence de la resonance du second ordre. Pour rendre compte des effets non lineaires qui se manifestent dans l'evolution des vagues de cambrures finies, une methode numerique du type vortex sheet formulation a ete ensuite developpee. Tant que les vagues generees restent de faible amplitude, les resultats theoriques sont en parfait accord avec les resultats numeriques. A la resonance du premier ordre comme a la resonance du second ordre, les vagues s'amplifient au cours du temps et leurs profils deviennent dissymetriques caracteristiques des vagues de vent. L'utilisation de techniques recentes de traitement des signaux bien adaptees aux phenomenes observes, telles que la transformee en ondelettes et la decomposition bi-orthogonale, a largement contribue a la mise en evidence des mecanismes physiques presentes ci-dessus. En particulier pour identifier les phenomenes sporadiques et pour mesurer l'amplification temporelle des harmoniques de l'interface

  • Titre traduit

    Generation of resonantes waves at an air-water interface by a vortex street in air


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Informations

  • Détails : 1 vol. (115 p.)
  • Annexes : Bibliogr. : f.86-88

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  • Bibliothèque : Université Aix-Marseille (Marseille. Luminy). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 24582
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