Analyse de la dynamique

V. Daru, N. Delprat, Y. Fraigneau, F. Lusseyran, L. Pastur, S. Pellerin, B. Podvin, D. Sciamarella and C. Tenaud

Les écoulements en situation réel, naturelle ou technique, sont généralement marqués par la variation en temps et en espace des grandeurs locales qui les caractérisent, vitesse, pression, densité, etc. Cependant l’interaction du fluide avec les solides qui l’entoure, ou plus généralement les conditions aux limites, réduisent l’étendue de la gamme des échelles spatio-temporelles présentes effectivement. Il est alors possible de compléter l’approche statistique par une analyse de l’interaction entre ces structures.

C'est pourquoi dans ce thème on privilégie l’étude physique d’écoulements instationnaires modèles et la compréhension des phénomènes dynamiques fondamentaux, au travers de la caractérisation spatio-temporel des structures cohérentes. Les moyens mis en œuvre et développés vont de la simulation numérique performante, à des expériences originales, en passant par le développement de méthodes d’analyse avancées, telles que, des décompositions modales, l’identification de structures cohérentes lagrangiennes, les outils de l’analyse des systèmes dynamiques non linéaires.

Ces développements méthodologiques s’appuient sur l’étude de configurations d’écoulement académiques ou appliquées, comme l’écoulement en cavité ouverte, l’écoulement autour d’une plaque épaisse, les jets pulsants (instationnarité du jet glottal), l’interaction entre deux cavités face à face, etc.

 

Diagramme spatio-temporel 3D: Structures transversales prenant naissance dans la cavité ouverte : diagramme spatio(x,y)-temporel . Iso-surfaces de la vorticité issue du champ de vitesse mesuré par PIV résolue en temps [J. Basley PhysFluids 25, 2013]

 

L’activité du thème peut être illustrée par cinq études :