Contribution à l'analyse des modèles aux tensions de Reynolds pour l'interaction choc turbulence

• Main Author: Audebert, Bruno
• Language: FRE
• Published: Université Pierre et Marie Curie - Paris VI 2006
• Subjects: [PHYS:MECA:MEFL] Physics/Mechanics/Mechanics of the fluids; [SPI:MECA:MEFL] Engineering Sciences/Mechanics/Fluids mechanics; interaction choc turbulence; modèles aux tensions de Reynolds; flux de masse turbulent; profils de choc visqueux; conditions de saut généralisées; fonctions cinétiques; stabilité structurelle et multidimensionnelle; déterminant de Majda et Lopatinski
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00850928; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/85/09/28/PDF/These_Audebert_TEL.pdf

Ce travail en mécanique concerne la turbulence compressible anisotrope en interaction avec une onde de choc pour les modèles aux tensions de Reynolds (ou modèles RSM). D'après la physique, la moyenne de Favre, liée à la nature compressible de l'écoulement, impose la prise en compte du flux de masse turbulent, terme souvent négligé en pratique. Nos principaux résultats établissent qu'une onde de choc peut devenir violemment instable lors d'une interaction avec la turbulence, dès que ce terme est négligé ou mal modélisé. Pour autoriser la stabilité structurelle puis multidimensionnelle du choc, nous montrons qu'il est nécessaire de définir une échelle de temps associée dont l'amplitude doit être suffisamment grande et les variations d'amplitude correctement définies. La définition du flux de masse turbulent repose sur la modélisation de Ristorcelli, actuellement la seule à être réalisable, objective et à caractérisation entropique. Ces propriétés nous permettent d'utiliser le concept récent de relations cinétiques pour la définition des solutions chocs dans le cadre non conservatif. En particulier, nous montrons comment généraliser, grâce à ce concept, les conditions de Majda et de Lopatinski pour l'étude de la stabilité monodimensionnelle et multidimensionnelle des solutions chocs dans le cadre non conservatif.