Stabilité, transition vers la turbulence, structures cohérentes

La première étape de la transition vers la turbulence mène parfois à des ondes non linéaires. Nous étudions la dynamique de telles ondes, « structures cohérentes idéales », sur la base de modèles plus ou moins fortement non linéaires, en écoulements thermoconvectifs tournants, écoulements annulaires cisaillés, écoulements en conduite cylindrique, etc. Ces écoulements présentent parfois des dynamiques de type « intermittente » ou, au contraire, des « structures cohérentes robustes ». Cette dernière situation a été rencontrée dans le cas d'écoulements de fluides non newtoniens dans une conduite cylindrique. Il a été mis en évidence pour la première fois, l'existence d'un écoulement faiblement turbulent induit par la dépendance non linéaire de la viscosité avec le cisaillement.

La modélisation mise en œuvre relève de la théorie des instabilités et des bifurcations. D'un point de vue expérimental, des techniques de pointe sont mises en oeuvre telles que la vélocimétrie laser Doppler 2D et la vélocimétrie par imagerie de particules 2D et 3D.

Collaborations scientifiques nationales et internationales, réseaux

  • I. Frigaard : Professeur au département de Mathématiques de l'université de la Colombie Britannique (Vancouver - Canada).
  • A. Bottaro : Professeur à l'université de Gênes.
  • J. Dusek : Professeur à l'université de Strasbourg.
  • GDR Dycoec
  • GDR AmETh

Contacts

  • Chérif Nouar, cherif.nouar AT ensem.inpl-nancy.fr
  • Emmanuel Plaut, emmanuel.plaut AT ensem.inpl-nancy.fr