Comportements dynamiques et contrôle de la vorticité dans les sillages

par Rodrigo Hernández-Pellicer

Thèse de doctorat en Sciences. Physique

Sous la direction de Stéphan Fauve.

Soutenue en 1999

à Lyon 1 , en partenariat avec École normale supérieure (Lyon) (autre partenaire) .

Le jury était composé de Stéphan Fauve.


  • Résumé

    Ce travail a ete consacre a l'etude experimentale de plusieurs aspects de la dynamique des structures de vorticite engendrees au sein des sillages laminaires et turbulents. Dans la premiere partie, nous decrivons une nouvelle methode de controle de l'instabilite de benard von karman dans le sillage d'un cylindre. La deuxieme partie concerne le role du forcage dans les sillages ; nous sommes interesses a la dynamique de vorticite d'un sillage soumis a un forcage harmonique en temps. L'analyse de ses proprietes et de sa structure spatio-temporelle a ete effectuee par des methodes classiques telles que l'anemometrie a fil chaud et des methodes non intrusives utilisant la diffusion d'ondes ultrasonores. Nous montrons le caractere amplificateur de bruit du sillage, donnons une representation spectrale du regime force et decrivons la dynamique des differents modes. La troisieme partie est consacree a la dynamique des structures localisees de vorticite telles que des dipoles de vorticite obtenus grace au controle de l'instabilite de benard von karman. Ceux-ci sont analyses a l'aide de l'anemometrie a fil chaud et tout particulierement par diffusion d'ondes ultrasonores. Le dernier chapitre concerne l'etude des fluctuations de grandeurs globales dans le sillage turbulent d'un cylindre. Nous montrons que les statistiques des fluctuations du champ de pression sont sensibles a la dynamique intrinseque du sillage turbulent a grande echelle. A l'aide des moyennes conditionnes sur le champ de pression, nous montrons que les fluctuations de force de trainee et de portance sont synchronisees avec la dynamique des structures coherentes engendrees dans le sillage.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (135 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 111-116 et notes bibliographiques dans chaque article

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  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
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