Simulation des grandes échelles de tourbillons longitudinaux soumis à une turbulence extérieure intense

• Main Author: Moldoveanu, Cristian-Emil
• Format: Others
• Published: 2007
• Online Access: http://oatao.univ-toulouse.fr/7748/1/moldoveanu.pdf

Le but de cette thèse est d'étudier le comportement des tourbillons longitudinaux sous l'influence d'une turbulence extérieure. Les travaux portent tout d'abord sur les aspects théoriques concernant les tourbillons qui constituent le sillage des avions. On présente des aspects théoriques des principaux mécanismes d'instabilité qui sont à la base de destruction des tourbillons longitudinaux contrarotatifs. Pour les simulations réalisées on a choisi le logiciel JADIM développé à l'IMFT, adapté pour les Simulations des Grandes Echelles des écoulements turbulents. La validation des méthodes numériques utilisées est réalisée par comparaison entre les résultats théoriques et les résultats obtenus par simulation numérique d'un tourbillon longitudinal solitaire. De même, on a étudié le comportement d'un écoulement perturbé à l'intérieur ou à l'extérieur d'un tourbillon isolé. L'étude de l'effet de la turbulence extérieure sur une paire des tourbillons longitudinaux contrarotatifs a mis en évidence la compétition entre l'instabilité elliptique et l'instabilité de Crow des tourbillons. Par l'étude des interactions d'une paire des tourbillons contrarotatifs au voisinage d'une paroi on a mis en évidence le mécanisme de génération d'une couche de vorticité puis le décollement des tourbillons secondaires.