Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'Acoustique - UMR 5509

LMFA - UMR 5509
Laboratoire de Mécanique des Fluides et d’Acoustique
Lyon
France


Nos tutelles

Nos partenaires




Accueil > Actualités > Thèses - Habilitations à diriger des recherches

Soutenance de thèse ECL

Aleksandr Eremin

mardi 5 novembre à 14h00, amphi 203, bâtiment W1 à l’ECL

Aleksandr Eremin

Implémentation numérique de la fermeture de turbulence d’ondes dans un canal rotatif

L’étude porte sur un problème de turbulence dans un canal mis en rotation rapide. Dans ce cas, la non linéarité est dominée par la rotation, ce qui suggère d’utiliser la théorie de la turbulence d’ondes.
La première partie de ce travail porte sur l’étude du modèle de fermeture pour la turbulence d’ondes (WTC pour « wave-turbulence closure »). Nous exprimons le champ de vitesse comme combinaison de modes de guide d’onde inertiels. Le confinement en canal implique aussi une discrétisation de la composante du vecteur d’onde normale à la paroi. Le transfert non linéaire est dominé par les interactions résonantes entre triades de vecteurs d’ondes. La viscosité, qui se manifeste par l’amortissement des modes, est la somme de deux contributions : l’une volumique, l’autre due à la paroi.
L’évolution en temps de la turbulence se produit en deux phases. Pendant la première phase, l’amortissement dû à la paroi est dominant, mais à la suite de la cascade d’énergie vers les petites échelles, l’amortissement volumique prend le dessus pendant la seconde phase. Le moment où transition prend lieu est indépendant à la fois des coefficients d’amortissement volumique et de paroi, mais qui varie significativement avec le troisième paramètre du problème qu’est la largeur spectrale initiale. L’évolution du spectre révèle le développement d’une zone inertielle dont la pente se trouve
presque indépendante des paramètres du problème. Le transfert d’énergie parallèlement aux parois du canal apparaît être plus efficace que dans la direction normale.
La comparaison des résultats de DNS et de WTC nécessite l’initialisation du champ de vitesse et la construction de la matrice spectrale aux temps ultérieurs. Dans le cas d’un nombre de réalisations insuffisant, on applique une méthode de moyenne annulaire en place de moyenne ensemble. Les résultats de comparaison indiquent que la non linéarité n’est pas suffisamment faible et un abaissement supplémentaire du nombre de Rossby serait nécessaire pour atteindre le régime d’applicabilité de la théorie de turbulence d’ondes. Ceci n’est cependant pas envisageable avec la puissance de calcul à disposition.

Jury :
S. Chibarro, Maître de Conférences, Institut d’Alembert, Paris
S. Galtier, Professeur, LPP, Palaiseau
B. Favier, CR CNRS, IRPHE, Marseille
N. Mordant, Professeur, LEGI, Grenoble
A. Naso, CR CNRS, LMFA
A. Cadiou, IR CNRS, LMFA, encadrante
F. Godeferd, DR CNRS, LMFA, encadrant
J. Scott, Professeur, LMFA, directeur de thèse

Agenda

Ajouter un événement iCal