L'instabilité elliptique : exemples en aéronautique et en géophysique. - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2004

L'instabilité elliptique : exemples en aéronautique et en géophysique.

Résumé

This thesis is devoted to the elliptical instability in rotating flows. Two applications have been investigated : flows in air plane wakes and the fluid dynamic of molten inner core of planets. Far from an aircraft, the flow consists in two counter-rotating vortices. Each vortex induces a strain field which deforms the other vortex and causes its destabilization. The characteristics of this instability are analyzed by theoretical and numerical means for several vortex models when an axial flow is present in their core. The second example is devoted to the stability of rotating flow in an elliptically deformed sphere. The elliptic deformation mimics the e®ect of a tide on the liquid core of a planet. The stability properties of the flow have been obtained experimentally and theoretically. A good agreement has been shown.
Cette thèse porte sur l'instabilité elliptique des écoulements en rotation. Deux exemples d'application ont été envisagés : l'écoulement dans un sillage d'avion et la dynamique du noyau liquide de certaines planètes. Dans le sillage lointain d'un avion, l'écoulement consiste en deux tourbillons contra-rotatifs. Chaque tourbillon induit un champ de contrainte qui déforme l'autre tourbillon et entraîne sa déstabilisation. Les caractéristiques de cette instabilité sont analysées d'un point de vue théorique et numérique pour différents profils de tourbillon quand un jet axial est présent dans leur cœur. Le deuxième exemple porte sur la stabilité d'écoulement en rotation dans une sphère déformée en ellipsoïde. La déformation elliptique modélise un effet de marée sur le noyau liquide d'une planète. Les propriétés de stabilité de l'écoulement ont été obtenues par méthodes expérimentale et théorique. Un bon accord a été mis en évidence.
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Dates et versions

tel-00011663 , version 1 (22-02-2006)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00011663 , version 1

Citer

Laurent Lacaze. L'instabilité elliptique : exemples en aéronautique et en géophysique.. Physique [physics]. Université de Provence - Aix-Marseille I, 2004. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00011663⟩
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