Sur les instabilités des écoulements entre un disque fixe et un disque en rotation

par Lionel Schouveiler

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Marie-Pierre Chauve.

Soutenue en 1998

à Aix Marseille 2 .


  • Résumé

    Ce travail experimental est consacre a l'etude des instabilites hydrodynamiques et des processus de transition vers la turbulence des ecoulements visqueux entre deux disques paralleles coaxiaux dont l'un est entraine en rotation. Nous avons etabli le diagramme de transition de l'ecoulement qui presente, dans l'espace des parametres de controle (rapport d'aspect, nombre de reynolds), les nombreuses bifurcations et instabilites qui surviennent dans l'ecoulement. Ce diagramme revele que, suivant la valeur du rapport d'aspect, differentes sequences de bifurcations apparaissent durant la transition vers la turbulence, lorsque l'on augmente le nombre de reynolds. Les caracteristiques des bifurcations et des divers regimes de l'ecoulement sont presentees. Pour les grands rapports d'aspect, la transition affecte un ecoulement avec deux couches limites separees (une sur chaque disque). Dans ce cas, les premieres bifurcations sont dues a des instabilites de la couche limite du disque fixe qui creent des structures periodiques. Une etude de stabilite de l'une de ces structures propagatives est presentee. Elle permet de mettre en evidence une instabilite secondaire de type eckhaus. Finalement, la transition observee pour les plus faibles rapport d'aspect est qualitativement decrite. Pour ces situations, l'ecoulement de base tend vers un ecoulement de type couette de torsion et nous rapportons l'observation de regimes de turbulence localisee (coexistence de domaines laminaires et turbulents).


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Informations

  • Détails : 1 vol. (157 p.)
  • Annexes : Bibliogr. 144 réf.

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  • Bibliothèque : Université Aix-Marseille (Marseille. Luminy). Service commun de la documentation. Bibliothèque de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 29545
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