Thèse soutenue

Coherent structures in turbulent flows

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Auteur / Autrice : Quentin Chevalier
Direction : Lutz Lesshafft
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Ingénierie, mécanique et énergétique
Date : Soutenance le 30/11/2023
Etablissement(s) : Institut polytechnique de Paris
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de l'Institut polytechnique de Paris
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Hydrodynamique de l'École polytechnique (Palaiseau, Essonne) - Laboratoire d'hydrodynamique / LadHyX
Jury : Président / Présidente : Jean-Christophe Robinet
Examinateurs / Examinatrices : Lutz Lesshafft, Yongyun Hwang, Frédéric Alizard, Stefania Cherubini
Rapporteurs / Rapporteuses : Yongyun Hwang, Frédéric Alizard

Résumé

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Cette thèse s'intéresse à un formalisme récent, le formalisme résolvent, pour proposer une modélisation à ordre faible d'écoulements turbulents. Cette approche linéaire a un intérêt académique en permettant une meilleure compréhension des mécanismes concernés, mais aussi pour l'industrie en permettant des cycles de recherche et développement moins coûteux en calcul. Les travaux réalisés incluent une approche résolvante enrichie du tenseur de Reynolds appliquée dans le cas de l'écoulement canal, et une étude en profondeur du comportement d'un jet turbulent en rotation. Purement numérique, cette contribution s'appuie sur la méthode éléments finis et le formalisme Reynolds-Averaged-Navier-Stokes. Parmi les résultats obtenus, on notera la découverte de nouveaux comportements des jets à basse fréquence ainsi que leur interprétation. Certains de ces effets ne sont pas à portée des méthodes précédemment employées.