Dynamique spatio-temporelle du champ de vorticité en turbulence : mesures par corrélation acoustique dynamique

par Nicolas Mazellier

Thèse de doctorat en Mécanique des tranferts et fluides

Sous la direction de Christophe Baudet et de Yves Gagne.

Soutenue en 2005

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Les modes de Fourier spatiaux de la vorticité dans un jet et dans un écoulement de grille turbulents sont étudiés par diffusion acoustique à des nombres de Reynolds de Taylor entre 100 et 400. Les propriétés dynamiques de la vorticité sont déduites des corrélations temporelles du signal acoustique de diffusion. Les échelles spatiales accessibles couvrent la fin de la zone inertielle et le début de la zone dissipative de l'écoulement. Le signal complexe de vorticité est dominé par les effets d'advection des petites structures par la grande échelle. La corrélation d'intensité des modes de Fourier (enstrophie) révèle deux temps caractéristiques : un temps court contrôlé par les gradients de vitesse à grande échelle et un temps long comparable au temps intégral de l'écoulement. La coexistence de ces deux temps est la manifestation d'un phénomène d'intermittence temporelle. L'évolution à travers les échelles du niveau de corrélation à temps long est la manifestation d'un phénomène d'intermittence spatiale associée à la lacunarité croissante des échelles dissipatives de la turbulence.


  • Pas de résumé disponible.

  • Titre traduit

    Spatio-temporal dynamic of the vorticity field in turbulence by dynamic acoustic scattering measurements


  • Résumé

    The spatial Fourier modes of vorticity in turbulent jet and grid flows are analysed by means of an acoustic scattering technique. The Taylor Reynolds number ranges from 100 to 400. The dynamical properties of vorticity are investigated by computing the temporal correlations of the scattered signals. The range of probed wavenumbers spans the end of the inertial range down to the beginning of the dissipative range of the flow. The complex vorticity signal is dominated by the sweeping effects due to the advection of the small scales by the larger ones. The magnitude of the vorticity signal (enstrophy) exhibits two characteristic times : a short one related to the large-scale velocity gradients and a long time close to the integral time scale. This two times behavior is a manifestation of the temporal intermittency phenomenon. The evolution of the long time correlation level, with respect to the turbulent scales, is a consequence of spatial intermittency effects related to the lacunarity enhancement of the dissipative length scales.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (215 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 205-211

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TS05/GRE1/0256
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS05/GRE1/0256/D
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.