Stabilité des écoulements thermoconvectifs dans une couche fluide verticale soumise à un gradient thermique horizontal

Stability of thermal convective flows within a vertical fluid layer subjected to a horizontal temperature gradient

• Auteur / Autrice : Abdel Aziz Chikhaoui
• Direction : Jacques Marcillat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique des fluides
• Date : Soutenance en 1989
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale de mécanique, physique & modélisation (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université d'Aix-Marseille II. Faculté des sciences (1969-2011)

Résumé

L'etude experimentale et numerique de la stabilite des ecoulements thermoconvectifs dans une couche d'air confinee dans une cavite verticale et soumise a un gradient thermique horizontal est presentee. La transition de la structure unicellulaire vers le regime multicellulaire est obtenue dans des cavites dont le rapport de forme est superieur a 11. Une description detaillee de l'ecoulement tridimensionnel de part et d'autre de la transition est donnee et une comparaison avec la solution bidimensionnelle et les visualisations experimentales est faite. On montre que cette structure est instable pour des valeurs surcritiques du nombre de grashof. Lorsque la valeur de ce dernier est augmentee, la transition inverse, d'une structure multicellulaire vers une structure unicellulaire stationnaire, est observee grace a la visualisation du champ de temperature. Elle s'effectue a la suite d'une succession d'ecoulements instationnaires de type periodique avant de redevenir unicellulaire stationnaire. On examine enfin la transition vers le chaos et l'on montre les differentes oscillations conduisant l'ecoulement vers la turbulence faible. D'autre part, on demontre l'existence d'ecoulements bidimensionnels instationnaires, et on donne une description detaillee de la solution dans le cas ra=10#6