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 > Turbulence fondamentale et sa modélisation

Étude de la turbulence anisotrope

Dans cette thématique, nous étudierons plus spécifiquement par simulation numérique directe le cas de la turbulence axisymétrique en déclin, afin de tester les prédictions de Naso et al. (PRE, 2010 et J. Stat. Mech. 2010). Ce travail sera l’objet de la thèse de Qu Bo (démarrée en 2014). Le cas particulier de la turbulence en rotation sera considéré pour une caractérisation fine des statistiques lagrangiennes en quatre points. L’étude sera par la suite étendue à un écoulement avec un gradient vertical de densité stabilisant, afin d’étudier la structure de la turbulence en stratification stable et dans le cas couplé stratification/rotation en abordant le cas très spécifique où la force de Coriolis et la fréquence de Brunt-Väisälä sont identiques, pour laquelle la dynamique très particulière mérite une étude dédiée. Dans chaque cas, les statistiques eulériennes, notamment les statistiques d’alignement, et lagrangiennes en quatre points seront analysées. Le contexte de stratification instable nous permettra de considérer des applications en géophysique, en collaboration avec B. Favier (recruté au M2P2 en 2014). Outre la turbulence en déclin, nous examinerons les conséquences de différents types de forçage sur la turbulence, soit dans le contexte de forçages naturels comme pour la situation convective, ou avec des forçages plus ou moins réalistes, par termes sources stochastiques dans les équations, ou en modélisation l’effet de rotors décrits avec plus ou moins de fidélité (allant de Taylor-Green au « von Karman numérique »). Les écoulements en rotation/stratification avec ou sans forçage seront aussi utilisés comme supports à une étude fondamentale sur le mélange de scalaire passif et actif — notamment la température avec gradient moyen — en turbulence homogène, de manière à proposer une extension de la théorie statistique pour des contextes anisotropes.

Personnels impliqués principalement : W. Bos, C. Cambon, A. Delache, F. Godeferd, A. Naso.

Collaboration : B. Favier (M2P2)