Apparition de structures tourbillonnaires de type Görtler dans une cavité parallélépipédique ouverte de forme variable

Abstract

L'interaction entre une couche limite laminaire et une cavité ouverte est étudiée expérimentalement pour des nombres de Reynolds compris entre 860 et 32300. Des visualisations de l'écoulement sont réalisées dans différents plans d'observation afin de comprendre l'évolution spatiale des structures dynamiques. L'étude est effectuée en changeant la longueur et la hauteur de la cavité ainsi que la vitesse de l'écoulement afin de modifier la nature des structures présentes à l'intérieur de la cavité. L'objectif est d'appréhender l'évolution tridimensionnelle de l'écoulement. On montre que les structures dynamiques de la cavité ne sont pas dues à l'évolution des instabilités secondaires de la couche de cisaillement. Des tourbillons de type Görtler apparaissent dans la cavité pour certains paramètres et on analyse leurs propriétés. Le diagramme d'existence de ces instabilités est également établi.