Mecanisme d'instabilite du profil de vitesse moyenne dans une couche limite turbulente

par Jean-Marc Pace

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Jean-Pierre Guiraud.

Soutenue en 1987

à Paris 6 .

mots clés

Résumé

Le present memoire est consacre a une question relative aux couches limites turbulentes qui a intrigue de nombreux chercheurs: le profil moyen des vitesses dans une telle couche limite est-il stable ou instable? cette question est sans rapport avec la transition laminaire turbulente, c'est une question qui concerne la turbulence pleinement developpee. L'enjeu est de savoir si le profil moyen est instable au sens qu'en le perturbant de maniere convenable il soit susceptible de ceder de l'energie aux perturbations. Comme, en turbulence, coexistent deux systemes dynamiques couples, celui de l'ecoulement moyen et celui des fluctuations turbulentes, on peut imaginer que le couplage conduise a un transfert d'energie de l'ecoulement moyen vers la turbulence. Tous les chercheurs s'accordent sur la necessite de ce transfert mais, personne ne l'avait decrit quantitativement. Des essais infructueux avaient apporte une reponse negative. Nous montrons que ces essais infructueux etaient penalises par une image a priori de la theorie de la stabilite qui, precisement, interdisait le couplage entre l'ecoulement moyen et la turbulence. En changeant completement le mode de raisonnement de generations de chercheurs s'occupant de stabilite, nous avons reussi a decrire un mecanisme susceptible de conduire a l'instabilite et une etude numerique des equations que nous avons reussi a former nous donne effectivement des modes instables

Titre traduit

An instability mechanism for the mean velocity profile in a fully turbulent boundary layer

Pas de résumé disponible.