Etude de la transition bypass en couche limite au moyen de forçage stochastique.

Abstract

La transition laminaire/turbulent en couche limite exposée à de la turbulence exterieure est un enchaînement complexe de mécanismes de réceptivité et d'instabilité. Dans un premier temps, les perturbations extérieures génèrent des stries longitudinales de haute et faible vitesse longitudinale par un mécanisme de croissance transitoire. Lorsque les stries atteignent une amplitude significative, des mécanismes de déstabilisation amènent à l'apparition de zones turbulentes, qui croissent et contaminent la couche limite en aval. Pour étudier la phase finale de la transition, nous soumettons la couche limite linearisée autour du profil de Blasius avec stries, à un forcage stochastique qui a la structure de corrélation spatiale de la turbulence homogène isotrope. La corrélation spatiale de l'écoulement ainsi forcé peut être obtenu par la résolution numérique de l'équation de Lyapunov. Nous montrons par ces calculs que la turbulence exterieure possède les caractéristiques nécessaire à l'excitation des phénomène de croissance transitoire primaire et secondaire, contribuant à une distorsion des stries, et menant à la génération de zones turbulentes à l'intérieur de la couche limite.