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

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Soutenance d’habilitation à diriger des recherches ECL

Olivier Soulard

Jeudi 3 décembre 2020, 10h15, visioconférence

Olivier Soulard

Zones de mélange turbulent issues des instabilités de Rayleigh-Taylor et Richtmyer-Meshkov

Composition du Jury
Pascal Bruel, chargé de Recherche CNRS, Université de Pau
Mikhaël Gorokhovski, Professeur, École Centrale de Lyon
Pierre Sagaut, Professeur, École Centrale de Marseille
Serge Simoëns, Directeur de Recherche, École Centrale de Lyon
Ben Thornber, Professeur, Université de Sydney
Ivana Vinkovic, Professeur, Université de Lyon 1

Résumé
Lorsqu’un fluide dense est placé au dessus d’un fluide moins dense dans un champ de gravité, l’interface qui les sépare devient instable : ses perturbations initiales sont amplifiées, puis des structures non-linéaires ressemblant à des bulles et des aiguilles se forment. Enfin, ces structures croissent et se combinent jusqu’à ce qu’une zone de mélange turbulent apparaisse.
De même, lorsqu’un choc traverse une interface séparant deux fluides, il y dépose un champ de vorticité qui amplifie les défauts initiaux de l’interface et finit par donner naissance à un écoulement turbulent.

La première des instabilités décrites est celle de Rayleigh-Taylor, la seconde celle de Richtmyer-Meshkov. Les développements turbulents de ces deux instabilités soulèvent de nombreuses questions encore non résolues. Dans cet exposé, nous en évoquerons deux.
La première concerne l’état auto-similaire de ces écoulements et notamment leur vitesse de croissance. Comme nous le verrons, cette question est intimement liée aux propriétés des très grandes structures turbulentes et à leur éventuelle permanence.
La seconde concerne les propriétés des petites échelles inertielles. Ces échelles conservent une anisotropie marquée dont nous discuterons les origines possibles.

Olivier Soulard est ingénieur de recherche au CEA.

Lien pour la visioconférence :
https://us02web.zoom.us/j/86364005236?pwd=WXpQZVcxQ0Q1VFU1ZmU2SWF4Rkwrdz09
Code : Rayleigh83

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