Etude expérimentale du décollement de l'air à la crête des vagues et de ses effets sur les flux de quantité de mouvement

par Marie-Hélène Garat

Thèse de doctorat en Mécanique des fluides

Sous la direction de Jean-Paul Giovanangeli.


  • Résumé

    Ce travail experimental a ete mene dans la grande soufflerie d'interaction ocean-atmosphere de l'irphe afin de contribuer a l'etude des mecanismes de transferts de quantite de mouvement a travers l'interface air-eau, et notamment par vent fort. Les resultats obtenus nous ont permis de quantifier la contribution du facteur de forme au flux total de quantite de mouvement pour differents etats de mer. Les mecanismes de transferts responsables de l'amplification des vagues different selon le stade d'evolution de la vague. Il apparait que la trainee de forme, due aux forces de pression induite, transfere l'essentiel de la quantite de mouvement recue par les vagues de gravite jeunes et cambrees. Cette etude concernait en particulier le mecanisme de decollement de l'ecoulement d'air a la crete des vagues. A cet effet un capteur original a ete mis en uvre permettant la detection systematique des decollements. Ce processus concerne surtout les vagues jeunes et cambrees, deferlantes ou proches du deferlement et sa frequence d'apparition augmente lineairement avec la cambrure de la vague dominante. Il induit des mouvements organises dans l'ecoulement d'air a proximite immediate de l'interface, modifiant les champs de pression et de vitesse. Cela se traduit par une brusque augmentation de la correlation pression-pente locale. L'effet de ce mecanisme physique devient alors preponderant pour le transfert de quantite de mouvement du vent aux vagues par vent fort. Cependant, l'apparition de decollements induit une diminution de la tension du vent sur la face aval de la vague dominante, entrainant une attenuation des mecanismes de generation des vagues de capillarite. La reponse du diffusiometre presente alors une asymetrie le long du profil de la vague dominante. L'ensemble des resultats demontre l'importance du processus de decollement dans les mecanismes de generation et d'amplification des vagues par le vent

  • Titre traduit

    Experimental study of air flow separation over wave crest and its effects on momentum fluxes


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Informations

  • Détails : 1 vol. (135 f.)
  • Annexes : Bibliogr. : f. 122-130

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  • Bibliothèque : Université Aix-Marseille (Marseille. Luminy). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : L24747
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