La décomposition orthogonale aux valeurs propres et l'analyse de l'organisation tridimensionnelle des écoulements turbulents cisaillés libres

par Joël Delville

Thèse de doctorat en Mécanique des fluides

Sous la direction de J.-P. Bonnet.

Soutenue en 1995

à Poitiers CEAT .


  • Résumé

    On presente une etude des possibilites de la decomposition orthogonale aux valeurs propres, basee sur l'analyse du tenseur des correlations de la vitesse en deux points, pour qualifier l'organisation a grande echelle des ecoulements cisailles libres turbulents. Cette etude est menee principalement a partir de l'etude experimentale de l'ecoulement d'une couche de melange plane turbulente incompressible. On utilise egalement des donnees experimentales issues de couches de melange planes compressibles et de sillages de plaque ou de barreau. Les mesures sont realisees par l'intermediaire de peignes de sondes a fil chaud simple ou a fils croises, fournissant une description spatio-temporelle fine d'une ou deux composantes de la vitesse dans des tranches de l'ecoulement. Plusieurs decompositions sont realisees, prenant progressivement en compte la complexite de l'organisation de l'ecoulement: des decompositions scalaires ou vectorielles basees uniquement sur une tranche de l'ecoulement puis des decompositions vectorielles prenant en compte la direction transversale de l'ecoulement. Les performances de ces decompositions sont quantifiees en termes de l'energie turbulente qu'elles peuvent representer. On montre que grace a l'utilisation de peignes de sondes, il est possible d'acceder a la contribution instantanee des modes de cette decomposition et ainsi a l'organisation de l'ecoulement. L'analyse des differentes decompositions utilisees met en evidence le fait que la prise en compte de plus en plus complete des degres de liberte de l'ecoulement permet une representation de plus en plus fine de l'organisation de l'ecoulement. Finalement, on utilise une theorie complementaire: la theorie du shot-noise pour acceder a une representation physique du mode dominant l'ecoulement

  • Titre traduit

    The PROPER ORTHOGONAL DECOMPOSITION AND THE ANALYSIS OF THE THREE-DIMENSIONAL ORGANISATION OF TURBULENT FREE SHEAR FLOWS


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Informations

  • Détails : 1 vol. (320 p.)
  • Annexes : 239 réf. bibliogr

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  • Cote : TS 95/POIT/2270

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 1995POIT2270
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