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Turbulence


Unité optionelle du Master de Physique Appliquée et Mécanique

Cours: F. Moisy - TD: C. Morize.


Documents

(Remarque : ces transparents ne constituent pas un cours en lui-même, mais fournissent simplement des illustrations au cours qui est donné. Les animations ne sont pas incluses dans le fichier PDF).


Annales :

  • Examen 2007-2008 (sillage turbulent d'un cylindre)
    [énoncé | corrigé]
  • Examen 2008-2009 (écoulement en canal plan rugueux : perte de charge, modèle de longueur de mélange)
    [énoncé | corrigé]
  • Examen 2009-2010 (sillage d'une balle de tennis ; transferts de chaleur dans une couche de mélange)
    [énoncé | corrigé]
  • Examen 2010-2011 (sillage d'un objet propulsé ; écoulement turbulent dans un tube)
    [énoncé | corrigé]
  • Examen 2011-2012 (champ de pression turbulent ; dispersion d'un polluant)
    [énoncé | corrigé]
  • Examen 2012-2013 (couche limite turbulente ; panache thermique)
    [énoncé | corrigé]

Plan du cours

  1. Introduction
    • Analyse qualitative de la transition laminaire-turbulent.
    • Profils de couche limite laminaire et turbulents - Force de frottement ,dissipation d'énergie.
    • Importance de la turbulence (milieux naturels, industriels, aéronautique...)
    • Définitions et propriétés de la turbulence
  2. Equations de Reynolds
    • Description statistique de la turbulence. Analogie théorie cinétique des gaz
    • Décomposition de Reynolds
    • Notion de moyenne d'ensemble (rappels variables aléatoires), ergodicité.
    • Equations de Reynolds
    • Expression des contraintes visqueuses et turbulentes.
    • Tenseur de Reynolds, signification physique - Propriétés, ordres de grandeur.
    • Modèle de viscosité turbulente - analogie - limites du modèle.
  3. Turbulence de paroi
    • La couche limite turbulente :Phénoménologie de la transition - régime pleinement développé.
    • Sous-couches visqueuse et inertielle - Loi logarithmique, unités de paroi.
    • Ecoulements en conduites - Pertes decharge.
    • Influence de la rugosité.

Bibliographie

  • Hydrodynamique physique, E. Guyon, J.P. Hulin et L. Petit, Ed. CNRS, 2001.
  • Turbulence, C. Bailly et G. Comte-Bellot, Ed. CNRS, 2003.

Dernière modification : April 09 2013, 17:24:55.