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Thèse soutenue

Problème de stabilité linéaire et prévision de la transition dans des configurations tridimensionnelles, incompressibles et compressibles

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Auteur / Autrice : François Laburthe
Direction : Daniel Arnal
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique des fluides
Date : Soutenance en 1992
Etablissement(s) : Toulouse, ENSAE

Résumé

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Le travail présent concerne l'étude de la transition laminaire-turbulent dans la couche limite tridimensionnelle. Il comporte trois parties. La première est consacrée à une étude bibliographique qui fait une revue rapide de résultats connus concernant les phénomènes prenant place dans la couche limite. Cette étude est menée grâce à la théorie de stabilité linéaire. Des phénomènes transitionnels concernant les écoulements bi- et tridimensionnels sont donnés. La méthode du eN, qui permet une estimation de l'abscisse de transition, est ensuite présentée en détail. La deuxième partie consiste en l'analyse de trois problèmes: la stratégie d'optimisation de l'amplification, la stratégie d'intégration et la courbure. On s'est particulièrement attaché à l'étude du dernier problème. En effet, la prise en compte de la forme du profil d'aile ainsi que la déformation du repère modifient sensiblement les résultats. Le développement de méthodes liées à ces problèmes a ensuite été intégré dans un code de calcul qui est décrit en détail. Dans la dernière partie, on met en œuvre les outils développés précédemment en les appliquant à sept configurations. Cinq d'entre elles s'appuient sur des expériences réalisées dans diverses souffleries avec des écoulements qui vont de l'incompressible au supersonique. Les applications permettent de discuter la validité de certaines hypothèses et montrent les limitations de la méthode du eN.