Transition sous-critique vers la turbulence. Cas de l'ecoulement de couette plan

par OLIVIER DAUCHOT

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de P. MANNEVILLE.

Soutenue en 1995

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Cette these s'interesse a l'etude experimentale de la destabilisation par des perturbations d'amplitude finie de l'ecoulement de couette plan, lineairement stable pour toute valeur du nombre de reynolds. Deux familles de perturbations localisees sont imposees a l'ecoulement. La premiere, instantanee, est apportee par un jet transverse et la seconde, permanente, est obtenue par l'introduction d'un fil dans le plan central de l'ecoulement. Dans le cas ou la perturbation est instantannee, nous mettons en evidence une amplitude critique de perturbation et sa dependance selon le nombre de reynolds, ainsi qu'une valeur seuil de ce dernier sous laquelle aucune perturbation ne peut modifier l'ecoulement de facon durable. Lorsque la perturbation est efficace, un spot turbulent, dont nous analysons les mecanismes de croissance, se developpe. Dans le cas ou la perturbation est permanente, nous observons la formation de vortex longitudinaux, que nous caracterisons. Un mecanisme de formation de ces vortex est propose. Nous etudions aussi les etats asymptotiques auxquelles conduisent ces perturbations, lorsque le nombre de reynolds autorise le developpement de turbulence. Independants du mode de perturbation choisi, ils se caracterisent par la coexistence de domaines laminaires et turbulents. Enfin nous discutons d'une part des mecanismes de transitions vers la turbulence, d'autre part de la modelisation des etats asymptotiques. C'est pour nous l'occasion de montrer le caractere necessairement non lineaire de la transition, et de tester la possibilite d'une description en terme d'intermittence spatiotemporelle


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Informations

  • Détails : 259 P.
  • Annexes : 138 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1995
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