Structures cohérentes dans des écoulements turbulents - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2023

Structures cohérentes dans des écoulements turbulents

Coherent structures in turbulent flows

Quentin Chevalier
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1376771
  • IdRef : 277194148

Résumé

This thesis is focused on a recent formalism called resolvent formalism, in order to put forward a low rank model of turbulent flows. This linear approach is of interest from an academical perspective as a way to better understand the mechanisms at play, as well as from an industry perspective by allowing for cheaper development cycles. Works detailed in this thesis include a resolvent approach enriched by the Reynolds stress tensor applied in the channel flow case, and an in depth study of a swirling turbulent jet. Based on purely numerical endeavours, this contribution is making ample use of finite element methods and Reynolds-Averaged--Navier-Stokes formalism. Amongst the obtained results, new jet behaviours at low frequency were brought to light as well as interpreted. Some of these effects are simply out of reach more traditional linear analysis methods.
Cette thèse s'intéresse à un formalisme récent, le formalisme résolvent, pour proposer une modélisation à ordre faible d'écoulements turbulents. Cette approche linéaire a un intérêt académique en permettant une meilleure compréhension des mécanismes concernés, mais aussi pour l'industrie en permettant des cycles de recherche et développement moins coûteux en calcul. Les travaux réalisés incluent une approche résolvante enrichie du tenseur de Reynolds appliquée dans le cas de l'écoulement canal, et une étude en profondeur du comportement d'un jet turbulent en rotation. Purement numérique, cette contribution s'appuie sur la méthode éléments finis et le formalisme Reynolds-Averaged-Navier-Stokes. Parmi les résultats obtenus, on notera la découverte de nouveaux comportements des jets à basse fréquence ainsi que leur interprétation. Certains de ces effets ne sont pas à portée des méthodes précédemment employées.
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Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04552360 , version 1 (19-04-2024)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04552360 , version 1

Citer

Quentin Chevalier. Structures cohérentes dans des écoulements turbulents. Fluids mechanics [physics.class-ph]. Institut Polytechnique de Paris, 2023. English. ⟨NNT : 2023IPPAX157⟩. ⟨tel-04552360⟩
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