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Étude des propriétés fractales d'un scalaire dans un écoulement turbulent

Sébastien Marineau-Mes
Stavros Tavoularis
SM

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Sébastien Marineau-Mes

Résumé du colloque

La turbulence dans les fluides reste l'un des problèmes épineux de la physique classique. L'hypothèse de Kolmogorov attribue à la turbulence une structure qui présente une similarité échelle statistique. Cette hypothèse implique que la turbulence devrait exhiber des propriétés fractales. La nature fractale des surfaces iso-scalaires fut confirmée dans de récentes études, où toutefois, ces surfaces concernent avec l'intérieur des fluides turbulents et non-turbulents. L'objectif des présentes recherches est d'étudier ce phénomène, mais cette fois dans un écoulement fortement turbulent. Deux types d'écoulement furent utilisés en soufflerie: un écoulement fortement cisaillé, un écoulement presque isotropique. Un scalaire passif, la chaleur, fut injecté de façon continue dans le fluide d'un ruban chauffant placé transversalement dans l'écoulement. Le scalaire est transporté par l'écoulement turbulent, et une interface entre les régions marquées et non-marquées de ce scalaire résulte. Une sonde de température placée en aval du ruban a été utilisée pour enregistrer la température instantanée. Cette fonction fut interprétée comme une coupe linéaire à travers l'interface scalaire. Les techniques standards d'analyse fractale ont été appliquées aux données ainsi recueillies. Les résultats préliminaires indiquent que l'interface semble fractal, avec une dimension d'environ 2.38.

Contexte

Section :
Génie mécanique et industriel
news icon Thème du colloque :
Génie mécanique et industriel
host icon Hôte : Université du Québec à Chicoutimi

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Titre du colloque :

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Thème du colloque :

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