Etude théorique de la turbulence homogène soumise à des effets de rotation et modélisation en vue de l'implantation au sein d'un code résolvant les équations de Navier-Strokes

• Auteur / Autrice : Jean-Louis Lubrano
• Direction : Claude Cambon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Théorie spectrale (mathématiques)

Coriolis, Force de

Mécanique

Mots clés libres

Equation Navier-Stokes

Turbulence homogène

Résumé

La rotation a une influence certaine sur la turbulence homogène par le biais des forces de Coriolis. Ces effets, mal pris en compte par les modélisations classiques, nécessitent une approche plus élaborée. Un recours possible est la recherche d'informations dans l'espace spectral où les différents termes de l'équation du tenseur spectral ont une signification physique plus facile à appréhender. Ainsi a-t'il été mis clairement en évidence une partition de l'anisotropie en une composante caractérisant la directivité du champ énergétique et une composante définissant sa polarisation. Cette séparation s'accompagne de comportements différents tant sur les termes linéaires que non linéaires et permet une modélisation en accord avec les phénomènes observés. Une extension à une turbulence homogène soumise à une déformation plus générale a été proposée dans le cadre de ce travail. Malheureusement, les résultats laissent supposer qu'il est nécessaire d'appliquer un développement au second ordre et il a été préféré une modélisation provenant d'une étude américaine de W. C. Reynolds, cette dernière se rattachant a la théorie spectrale. Un modèle construit à partir de ces divers éléments a été implanté au sein d'un code de calcul Navier Stokes sur une configuration de type canal plan avec effets de rotation. Cette étude permet donc d'avoir une base de travail confortable, afin d'obtenir une modélisation future dont les résultats devraient s'avérer probants.