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Séminaire Nicolas Rimbert le 21 juin

24 mai 2011

Un modèle simple d’intermittence en turbulence et son application à la
modélisation de l’atomisation liquide

21 juin à 14h
Salle Castex RDC
Nicolas Rimbert, LEMTA, ESSTIN-Université Henri Poincaré, Nancy

Résumé :
Les phénomènes turbulents sont connus pour leur irrégularités et
semblent fortement connectés à la fragmentation liquide à haut débit .
Dans cet exposé, composé de deux parties, j’essaierai de montrer comment
on peut essayer de modéliser ces deux phénomènes en introduisant le
moins de paramètres d’ajustement possible. En premier lieu, un modèle
simple pour l’intermittence (entre les petits et les gros tourbillons)
en turbulence homogène et isotrope est issu d’un mécanisme d’étirement
tourbillonnaire aléatoire et auto évitant. Ceci permet d’obtenir
certains paramètres caractéristiques de la turbulence à petite échelle à
partir des propriétés statistiques des marches aléatoires sans
recouvrement. On obtient au final un modèle relativement prédictif de la
distribution statistique des intermittences (à défaut d’être totalement
universel). En second lieu, je montrerai comment les équations
linéarisées de la mécanique des fluides peuvent, de façon assez
classique, décrire les instabilités de la masse liquide soumise à
l’atomisation. Ceci conduit à la détermination des grandes échelles de
la population de gouttes générée ainsi que les limites de stabilité des
différents domaines de l’atomisation dite secondaire. La distribution
des gouttes plus petites se compare elle, plutôt bien, à la distribution
statistique des intermittences et nous essaierons de voir comment la
prédiction des unes peut être utilisée pour obtenir la distribution des
autres. Enfin les lois d’échelles induites par ce modèle ainsi que ses
limitations seront présentées.