Reconnexion de vortex 3D : simulation et modelisation

Abstract

Deux tourbillons initialement quasi rectilignes et tournant en contra-rotation se reconnectent de proche en proche pour former des anneaux. Dans cette étude, on simule une reconnexion unique par simulation numérique directe à Re=1500 (basé sur la circulation des vortex). A cette simulation numérique est associé un modèle 2D par lequel les effets 3D, dus à la courbure des vortex, sont pris en compte à travers la superposition d'un simple champ de déformation 3D uniforme instationnaire issu de la DNS. Des différences avec la description de Saffman (1990) sont mises en évidence, en particulier une éjection de vorticité au moment de la reconnexion, qui affaiblit considérablement les deux vortex dans la région de reconnexion.