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Séminaire Romain MATHIS le 5 décembre

15 novembre 2011

Séminaire Romain MATHIS - post-doc à l’Université de Melbourne

le 5 décembre 2011 à 10H (Amphi Nougaro)

Écoulements de paroi à hauts nombres de Reynolds : effets des grandes échelles et modèle de prédiction

Les écoulements en proche paroi renferment une multitude de processus, de l’échelle macroscopique à l’échelle microscopique ; le ratio entre ces grandes et petites échelles de la turbulence étant défi-ni par le nombre de Reynolds. De récentes investigations à grands nombres de Reynolds ont mis en évidence la
présence de structures étonnement longues dans la région logarithmique, considérablement plus grandes que toutes structures présumées peupler jusqu’alors la turbulence de paroi. Lorsque le nombre de Reynolds
devient suffisamment élevé, ces grosses structures ou structures cohérentes deviennent comparativement énergétiques aux petites échelles peuplant l’écoulement en proche paroi. Nos récentes investigations à hauts nombres de Reynolds à l’Université de Melbourne ont montré que les grandes échelles de la turbulence influencent significativement les petites structures proche de la paroi. Un effet « d’empreinte » est observé proche de la paroi, qui consiste à la superposition d’une composante basse fréquence sur la composante des petites échelles. Nous avons également observé que ces grandes structures de la région
logarithmique exercent une modulation d’amplitude sur les petites échelles de la sous-couche visqueuse et de la région tampon. Ces phénomènes s’amplifient significativement lorsque le nombre de Reynolds augmente. En se basant sur les phénomènes observés ci-dessus nous avons développé un modèle permettant de
reconstruire le champ fluctuant de la vitesse longitudinale dans la couche interne, ceci uniquement à partir d’une information locale sur les grandes structures de la région logarithmique. Ce modèle peut-être utilisé pour la reconstruction de données expérimentales inaccessibles par les techniques de mesures actuelles,
mais il est également potentiellement adaptable à la génération de nouveaux modèles des structures à petites échelles pour les simulations numériques à grande échelle (LES).