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

• Main Author: Mazellier, Nicolas
• Language: FRE
• Published: 2005
• Subjects: [SPI:NRJ] Engineering Sciences/Electric power; turbulence; vorticité; dynamique; mesures acoustiques; corrélations temporelles; intermittence temporelle; intermittence spatiale; Enstrophie
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011427; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/05/55/15/PDF/these_Mazellier.pdf

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.