Turbulence en rotation

Membres actuels : A. Campagne, P.-P. Cortet, M. Rabaud, F. Moisy

Collaborations : L. Maas (NIOZ, Utrecht University), J. Sommeria (LEGI, Grenoble)

Membres précédents : C. Lamriben, C. Morize, J. Seiwert, G. Tan, L. Agostini.

La turbulence en rotation intervient dans un grand nombre de situations pratiques, telles que la geophysique (écoulements océaniques, atmosphèriques), l'astrophysique ou les ecoulements industriels (turbomachines). Bien que souvent couplée à d'autres effects, comme la stratification, la turbulence en rotation constitue un problème délicat et encore en partie incompris. La tendance vers une bi-dimensionalisation de l'écoulement, la réduction de la dissipation d'énergie, ou encore l'asymétrie entre cyclones et anticyclones, sont encore aujourd'hui autant de problèmes ouverts.

Nos expériences portent sur l'étude du déclin d'une turbulence homogène dans un référentiel tournant. Une première série d'expérience a été menée sur une plateforme tournante de petite dimension (Morize, 2006). Une série d'expérience complémentaire a été réalisée sur la grande plateforme ``Coriolis'' de Grenoble (collaboration J. Sommeria).

Ces expériences se poursuivent aujourd'hui sur la nouvelle plateforme tournante Gyroflow, opérationelle depuis septembre 2009.

Champ de vorticité dans une expérience de déclin de turbulence en rotation, montrant l'émergence de cyclones (Moisy et al, 2011). Télécharger l'AVI.

Voir aussi :

• Gyroflow, la nouvelle plateforme tournante
• Expériences sur la plateforme Coriolis (LEGI, Grenoble)
• Expériences précédentes sur la ``petite'' plateforme tournante du FAST
• Ondes d'inertie dans un fluide en rotation

Publications

• Direct measurements of anisotropic energy transfers in a rotating turbulence experiment
  C. Lamriben, P.-P. Cortet, F. Moisy, Phys. Rev. Lett. 107, 024503 (2011).
  [Abstract | PDF]
• Excitation of inertial modes in a closed grid turbulence experiment under rotation
  C. Lamriben, P.P. Cortet, F. Moisy, L. Maas, Phys. Fluids 23, 015102 (2011).
  [Abstract | PDF]
• Decay laws, anisotropy and cyclone-anticyclone asymmetry in decaying rotating turbulence
  F. Moisy, C. Morize, M. Rabaud and J. Sommeria, J. Fluid Mech. 666, 5-35 (2011).
  [Abstract | PDF | suppl. material]
• Structure functions and energy transfers in a decaying rotating turbulence experiment
  F. Moisy, L. Agostini, G. Tan, 12th Euromech European Turbulence Conference, Marburg, Sept. 7 - 10, 2009.
  [PDF]
• On the decrease of intermittency in decaying rotating turbulence
  J. Seiwert, C. Morize, F. Moisy, Phys. Fluids 20, 071702 (2008).
  [Abstract | PDF]
• Dynamics of the anisotropy in decaying rotating turbulence with confinement effects
  C. Morize, F. Moisy, M. Rabaud and J. Sommeria, Congrès Français de Mécanique (2007).
  [PDF]
• On the cyclone-anticyclone asymmetry in decaying rotating turbulence
  C. Morize, F. Moisy, M. Rabaud and J. Sommeria, CD-ROM Conference on Turbulence and Interactions TI2006, May 29 - June 2, 2006, Porquerolles, France (2006).
  [PDF]
• The decay law of grid turbulence in a rotating tank
  F. Moisy, C. Morize and M. Rabaud, CD-ROM Conference on Turbulence and Interactions TI2006, May 29 - June 2, 2006, Porquerolles, France (2006).
  [PDF]
• Energy decay of rotating turbulence in confined geometry
  C. Morize and F. Moisy, Phys. Fluids 18, 065107 (2006).
  [Abstract | PDF]
• Decaying grid-generated turbulence in a rotating tank
  C. Morize, F. Moisy and M. Rabaud, Phys. Fluids 17 (9), 095105 (2005).
  [Abstract | PDF]
• Energy spectrum in rotating turbulence
  F. Moisy, C. Morize and M. Rabaud, XXIst ICTAM Conference, Warsaw, CD-ROM ISBN 83-89697-01-1 (2004).
  [PDF]