Instabilités bidimensionnelles d'un dipôle visqueux
Year: 2015
Type: conference-paper
Abstract: L'analyse de stabilité linéaire du dipôle de Lamb-Chaplygin (LCD) menée par Brion et al (1) est étendue à une famille de dipôles visqueux de Lamb-Oseen (LOD) de plus petit rapport d'aspect "a/b", où "a" est le rayon caractéristique des deux tourbillons et "b" leur distance de séparation. En ce qui concerne le LCD, une famille d'instabilités à grande longueur d'onde, présentant un taux de croissance maximal à la limite bidimensionnelle, a récemment été découverte par Brion et al (1). Ces auteurs suggèrent que la fuite de vorticité de perturbation dans le sillage du dipôle est le principal moteur de l'instabilité. Or le LCD est un modèle de dipôle particulier, qui n'exhibe pas de traîne visqueuse et présente une distribution de vorticité à dérivée discontinue à la frontière de la zone de recirculation. Brion et al (1) ont donc également procédé à un premier examen de la stabilité bidimensionnelle du LOD, qui présente une traîne visqueuse et une distribution de vorticité régulière, associée à des rapports d'aspect plus représentatifs du sillage des voilures portantes. Cette analyse de stabilité a confirmé l'existence d'instabilités 2D pour les dipôles contra-rotatifs de type LOD. L'analyse de stabilité que nous proposons révèle que, malgré leur structure similaire, les taux de croissance des instabilités du LOD présentent des différences importantes avec ceux du LCD, que l'on rapporte ici en soulignant l'influence du rapport d'aspect. Les résultats montrent une variation non-monotone des taux de croissance des modes les plus amplifiés en fonction de a/b et du nombre de Reynolds Re= Γ/ν . On remarque notamment que malgré la prédominance des modes symétriques stationnaires et antisymétrique instationnaires, la nature des modes les plus amplifiés est respectivement instationnaire pour de petits a/b.
Source: HAL
Author: Jugier, Rémi
Language: French
Subfield: Computational Mechanics
Field: Engineering
Domain: Physical Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W2271591920