Internal wave breaking and flow dynamics over obstacles

Abstract

Les ondes internes générées par un écoulement stratifié au-dessus d'un obstacle à faible nombre de Froude conduisent à un phénomène de déferlement. Cette situation a été étudiée par mesures de PIV en tractant des obstacles de formes gaussiennes dans des canaux linéairement stratifiés. Premièrement, il est montré que des paramètres que sont la largeur de l'obstacle et le confinement latéral interviennent dans le déclenchement du déferlement mais que le nombre de Reynolds joue aussi un rôle important. Deuxièmement, la condition aux limites de non-glissement sur l'obstacle est primordiale, car elle permet la séparation de la couche limite par les ondes sous forme de d'ondes piégées avec rotors, mais la modification de cette condition d'adhérence en aval de l'obstacle, quant à elle, n'induit que des modifications mineures sur la topologie de l'écoulement. Enfin, de premières estimations des statistiques turbulentes dans le plan de symétrie vertical de l'écoulement, dans la zone de déferlement, ont été obtenues à hauts Re.