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S31 - Turbulence

 

Organisateurs : C. Cambon, F. Godeferd, J.P. Laval

Cette session recueillera les présentations portant sur des travaux de tous types (expérimentaux, numériques, théoriques) visant à la compréhension et la modélisation des écoulements turbulents. Les domaines d'applications sont très larges, depuis l'ingénierie (secteurs du transport, de l'énergie, des procédés …) jusqu'aux sciences de l'univers (écoulements géophysiques ou astrophysiques).
Les travaux porteront sur des configurations académiques aussi bien que sur des cas applicatifs réels. Ces écoulements sont très divers et mettent en jeu des phénomènes physiques très différents. On peut notamment citer :

  • les effets de compressibilité, de stratification, de rotation, de cisaillement … Ce contexte général allant de l'ingénierie à la géophysique et à l'astrophysique, recoupe largement les thématiques d'un GDR sur DFGA (Dynamique des fluides géophysiques et astrophysiques), qui a été proposé en 2015, mais n'a pas été entériné par le CNRS, tout en restant une partie significative du GDR turbulence en cours de renouvellement (Fabien Godeferd). Beaucoup de ces aspects, notamment liés à la rotation et à la stratification, ont fait l'objet tout récemment de simulations directes à très haute résolution, mais la modélisation avancée et la théorie doivent progresser en parallèle.
  • les fluides de composition homogène (masse volumique et viscosité constantes) ou hétérogène (mélange de plusieurs composants chimiques)
  • les écoulements polyphasiques
  • les interactions entre turbulence et d'autres champs, notamment pour la magnétohydrodynamique

Un aspect particulier abordé dans les présentations et discussions concernera la turbulence superfluide, engendrant des propriétés exotiques et peu comprises à l'heure actuelle.
Les couplages avec des micro-structures, notamment visco-élastiques, via le mélange du fluide newtonien avec une phase de polymères dilués, présentent aussi des défis à relever.
On peut aussi mettre l'accent sur une approche "systémique", illustrée notamment par la turbulence de proche paroi, la circulation planétaire et la stratification instable. Il s'agit d'aller au delà de la stabilité hydrodynamique classique, tout en gardant une description modale et multi-échelle inaccessible aux modèles dits "RANS": il ne suffit pas de remplacer le champ de base par un champ moyen, déterminé par moyenne statistique et non donné a priori, mais de revoir tous les couplages champ-moyen / champ fluctuant en ayant notamment un modèle mathématique élaboré permettant d'atteindre de très grands nombres de Reynolds. Cette stratégie va aussi de pair avec un effort de modélisation avancée pour accompagner les simulations numériques puis les extrapoler vers les très grands nombres de Reynolds.





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  • Président comité d'organisation : Thomas Rougelot
  • Président du conseil scientifique : Jianfu Shao
  • Co-Présidents du conseil scientifique : Gilmar Mompean et Eric Markiewicz
  • Editeur : Association Française de Mécanique
  • ISSN : 2491-715X (en ligne)
  • Contact : cfm2017

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