Contribution à l'étude expérimentale de la structure d'une couche de mélange plane turbulente développée

Abstract

Ce travail concerne l’étude de la structure d’une couche de mélange plane développée et incompressible, issue de deux couches des écoulements turbulents, on a pu donner les caractéristiques générales des structures cohérentes. La décomposition orthogonale aux valeurs propres initialement introduite par LUMLEY a été reprise en détail, et appliquée au modèle analytique de TOWNSEND. L’étude expérimentale nous a permis de donner les caractéristiques de cette couche de mélange ; les résultats ont été comparés de façon satisfaisante avec d’autres auteurs. Toutes les mesures sont effectuées à l’aide de sonde à fil chaud droit et à fil chaud croisé par des méthodes entièrement numériques. Une série de mesures systématiques des composantes du tenseur des corrélations spatiales et spatio-temporelles a été réalisé dans la zone d’affinité de cet écoulement. L’analyse spectrale des fluctuations de vitesse nous a permis de distinguer le comportement des trois composantes des fluctuations de vitesse ; à partir des spectres des composantes, on a déduit leurs phases et leurs cohérences que l’on a discutées en terme de structuration de l’écoulement.