Transition vers la turbulence dans un fluide supercritique en configuration de Rayleigh-Bénard

Abstract

Des simulations numériques directes de la convection de Rayleigh-Bénard dans un fluide, légèrement au dessus de son point critique liquide-vapeur, sont présentées pour des nombres de Rayleigh compris entre 10^6 and 10^8. Une description spatio-temporelle de l'écoulement est réalisée depuis le début du régime convectif jusqu'à l'établissement du régime turbulent. Cette description concerne principalement la structure du champ de température ainsi que l'équilibre thermique global de la cavité. On insiste sur l'influence de la forte stratification du fluide induite par sa compressibilité élevée sur la pénétrabilité des structures convectives et sur l'équilibre thermique global de la cavité, et une comparaison avec le cas d'un gaz parfait, à nombre de Rayleigh équivalent, est présentée.