Déstabilisation turbulente d'un vortex étiré

Abstract

Le travail présenté ici porte sur l'étude de la déstabilisation d'un vortex soumis à un étirement et évoluant dans un écoulement laminaire. Celle-ci s'appuie sur des méthodes expérimentales (visualisations et anémométrie par images de particules, PIV) utilisant une caméra rapide à haute résolution. Le vortex est généré par une marche creuse et des aspirations latérales sous la marche amplifient l'étirement du tourbillon. La dynamique de l'explosion tourbillonnaire est décrit par des visualisations et des mesures PIV à des fréquences allant jusqu'à 1kHz. Des instabilités sont observées le long de l'axe du vortex sous la forme d'ondes propagatives. Grâce à la PIV, l'évolution spatio-temporelle de l'enstrophie est analysée ainsi que le comportement topologique de la structure tourbillonnaire. L'objectif est de caractériser la construction temporelle du spectre d'énergie ainsi que les mécanismes qui rentrent en jeu.