Thèse soutenue

Analyse de l’évolution des échelles de turbulence en fonction de la nature accélérée ou décélérée de l’écoulement : application au transport sédimentaire

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Auteur / Autrice : Mohammad Movahedan
Direction : Michel Belorgey
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique des milieux fluides
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Caen

Mots clés

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Résumé

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Cette thèse apporte une contribution à la compréhension des processus physiques associés au transport sédimentaire pour un écoulement à surface libre au-dessus d’un fond non plan. Portant notre attention aux travaux récents dirigés par le Professeur Michel BÉLORGEY et pour mieux comprendre l’influence de l’écoulement non uniforme (accéléré ou décéléré) sur la nature de la turbulence et de ses échelles, nous avons privilégié une analyse du champ des vitesses et du champ turbulent dans le cas d’un fond présentant la forme d’une dune. L’étude du champ de vitesse par VDL montre les effets significatifs de champ accéléré et décéléré sur les caractéristiques de la couche limite d’un écoulement graduellement varié. Cette étude montre aussi que les hypothèses de Taylor ne sont pas applicables pour un champ accéléré ou décéléré. Pour accéder aux échelles de turbulence dans les conditions complexes, nous avons utilisé la PIV. Pour un écoulement graduellement varié la décroissance de l’échelle spatiale suivant la direction de l’écoulement est constatée dans le champ accéléré. Dans la partie décélérée le développement d’une nouvelle couche limite provoque la croissance significative de l’échelle spatiale et temporelle. Pour un écoulement combiné de houle et courant, l’analyse montre une évolution de l’échelle spatiale suivant la phase de la houle. De plus le champ accéléré de l’écoulement engendre l’étirement de l’échelle spatiale.