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Séminaire Benjamin Miquel

6 novembre 2014

Instabilité de McIntyre dans les écoulements stratifiés tournants

Benjamin Miquel post-doctorant à l’IRPHE

Lundi 17 novembre à 10h30 en salle Castex Rez de chaussée

Résumé :

L’Instabilité de McIntyre est une instabilité visqueuse pouvant se
développer dans les écoulements tournants stratifiés, obtenus via la
présence d’un gradient de température ou d’espèce chimique. Certains
modes, stables selon un critère non visqueux, se destabilisent lorsque la
diffusivité de l’agent stratifiant diffère de la viscosité cinématique.
Cette instabilité a notamment été observée expérimentalement dans
l’écoulement autour d’une sphère en rotation autour d’un axe vertical dans
une stratification d’eau salée. Elle a été identifiée en confrontant
l’analyse de stabilité locale et une analyse numérique de stabilité
globale aux observations. Elle a également été caractérisée dans
l’écoulement de Taylor Couette stratifié, pour lequel les effets non
Boussinesq doivent être considérés afin d’obtenir une description fidèle
de l’écoulement.


Abstract
 :

The McIntyre Instability in stratified swirling flows.

The McIntyre instability is a viscous instability which exists in swirling
stratified flows, where the density of the fluid varies spacially due to
gradients of temperature or concentration of a chemical specie. Some
modes, which are linearly stable according an inviscid criteria, becomes
unstable
when the diffusivity of the stratifying agent and the kinematic viscosity
are different. This instability has been witnessed experimentally in the
flow around a sphere rotating around a vertical axis in a stratification
of salted water. This instability was identified by comparing a local
stability analysis, a numerical global stability analysis, and
experimental observations. This instability has also been characterized in
the stratified cylindrical Taylor Couette flow, for which non Boussinesq
effects have to be considered.