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 > Activités de Recherche > Turbulence et Instabilités > Séminaires informels > Séminaires passés

Donato Vallefuoco

Statistiques aux différentes échelles en turbulence homogène en rotation forcée et en déclin

Jeudi 2 juin 13h, ECL bât I11 salle de réunion 1er étage

Statistiques aux différentes échelles en turbulence homogène en rotation forcée et en déclin

On étudie la turbulence incompressible homogène hélicitaire et non-hélicitaire, isotrope et en rotation, au moyen de simulations numériques directes (méthode pseudo-spectrale) de résolutions 512³ et 1024³ dans une boîte périodique, avec forçage et en déclin.

Les résultats sont comparés à des expériences et à la théorie. L’anisotropie aux différentes échelles du champ de vitesse est étudiée au moyen de la distribution spatiale des quantités statistiques à deux points dans l’espace physique en fonction des composantes horizontale et verticale rh et rz du vecteur de séparation. On étudie en particulier les quantités qui apparaissent dans le bilan de Karman-Howarth-Monin. Ce bilan permet d’examiner les contributions de différents termes à la dynamique de la turbulence en rotation : dissipation, forçage, non linéarité, en fonction des échelles de longueur impliquées, et en fonction de la direction parallèle ou orthogonale à la rotation.

Nous montrons que l’anisotropie se produit aux petites échelles dans toutes les simulations en rotation : (i) la corrélation de vitesse R décroit plus rapidement le long de rh que de rz, ce qui signifie que les petits tourbillons sont préférentiellement alongés verticalement ; (ii) la composante azimuthale du flux F, Fφ, ne dépend pas de rz, est nulle en rh=0 et augmente le long de rh, les petits tourbillons sont donc préférentiellement cycloniques ; (iii) la composante radiale de F, Fr, diminue avec θ, et sa composante polaire Fθ est positive ; (iv) |Π| (Π=divergence de F) est plus important le long de rh que le long de rz, ce qui signifie que l’effet des interactions non-linéaires entre les tourbillons sur les corrélations de vitesse est plus fort pour les vecteurs de séparation horizontale que pour ceux de séparation verticale.

JPEG - 40.2 ko