Thèse soutenue

Etude theorique lineaire et recherche numerique de modes propres tridimensionnels de perturbation dans une couche limite turbulente de plaque plane
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Auteur / Autrice : François Stephan
Direction : Jean-Pierre Guiraud
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1992
Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

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L'etude presentee concerne la stabilite lineaire d'une couche limite turbulente bidimensionnelle et stationnaire en moyenne. Elle s'appuie sur une analyse asymptotique, precedemment effectuee par deriat. Le modele de longueur de melange etant adopte, une etude asymptotique nous permet de poser un probleme pour les perturbations. Les equations differentielles qui interviennent ne peuvent se ramener a l'equation d'orr-sommerfeld, et cela nous conduit a developper une theorie tridimensionnelle, le theoreme de squire ne pouvant s'appliquer. Le calcul de l'equation de dispersion est effectue et met en evidence la sensibilite des resultats aux details du profil de vitesse de base. La reduction de l'ordre de derivation du systeme resolu permet de diminuer cette sensibilite. Au vu des resultats obtenus, l'ecoulement de base se revele etre lineairement stable (stabilite temporelle), et proche de la stabilite neutre. Neanmoins, un transfert d'energie, de l'ecoulement moyen vers les modes propres est etabli, numeriquement, pour un large domaine du plan constitue des nombres d'onde, longitudinal et transversal, adimensionnes a l'aide de l'epaisseur de la couche limite