Marc Forestier

Sillages Tridimensionnels en Fluides Stratifiés: Etude Par Méthode Spectrale Marc Forestier French edition

Notre objectif est l'étude numérique des sillages en fluides stratifiés en température, physique qui se rencontre fréquemment à l'état naturel. Une approche bibliographique apporte les connaissances de base nécessaires. Une méthode spectrale multidomaine Tchebychev-Tchebychev-Fourier est proposée et développée sur calculateur parallèle. Un gain en stabilité est obtenu en traitant implicitement une partie des termes d'advection implémentée via une technique de triangularisation de Schur. La difficulté des conditions de sortie est surmontée grâce à des conditions de non réflexion originales. Une méthode de pénalisation permet de modéliser l'obstacle dans l'écoulement, elle est validée par le calcul du sillage tridimensionnel d'un cylindre. Le code numérique permet la résolution spatio-temporelle du sillage tridimensionnel d'une sphère pour différentes stratifications au nombre de Reynolds de 300. On donne une description des différents phénomènes physiques, on étudie l'influence de la stratification sur les structures tourbillonnaires. Son caractère inhibitoire est identifié, notamment pour la plus forte stratification par le phénomène d'effondrement du sillage.