Influence du confinement sur le développement spatio-temporel de sillages

L’objet de ce travail est l’etude de la stabilite de sillages et, en particulier, de l’influence du confinement sur leurs proprietes de stabilite. Differentes analyses sont effectuees pour parvenir a ce but. Une analyse locale, sous la condition WKBJ, est effectuee en premier lieu, en utilisant comme modele une famille de sillages non visqueux et confines en presence ou pas d’une tension de surface aux interfaces. Le developpement temporel ainsi que spatio-temporel de tels ecoulements sont examines et commentes. En particulier, on s’interesse a l’effet destabilisant d’un confinement modere sur le developpement d’un sillage. Cet aspect est aussi etudie en utilisant la perspective des ondes Rossby contra-propagatives (CRW). L’influence du confinement sur des sillages non paralleles et visqueux est egalement examinee par des simulations numeriques directes (DNS). En fixant le nombre de Reynolds a Re = 100, l’effet destabilisant pour un confinement modere est confirme avec aux parois des conditions de glissement ou bien d’adherence. En augmentant le nombre de Reynolds a Re = 500, des phenomenes plus complexes ont ete observes, sous la forme d’un front vacillant. En outre, avec des simulations des grandes echelles (LES) , on examine l’effet du confinement sur des sillages turbulents a Re = 5000. L’etude de plusieurs quantites, comme l’energie cinetique turbulente, son taux de dissipation, des spectres de vitesse et la fonction de structure de troisieme ordre, a mis en evidence que le confinement favorise le developpement de la turbulence 3D.