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Languages: French
Types: Article
Subjects: Stabilité linéaire, Stabilité non linéaire, Couche limite laminaire tridimensionnelle, Equations paraboliques, Transition de la couche limite, 532, Linear stability, Nonlinear stability, Three-dimensional laminar boundary layer, Parabolized stability equations, Boundary layer transition
Cette thèse est consacrée à l'étude de la stabilité d'une couche limite en fluide incompressible. On a considéré des écoulements bidimensionnels et le cas d'une couche limite se développant sur une aile en flèche. Nous avons utilisé le modèle PSE (Parabolized Stability Equations) proposé par Herbert. Ce modèle permet de s'affranchir de l'hypothèse d'écoulement parallèle nécessaire pour la théorie locale (Orr-Sommerfeld). Il permet en outre de prendre en compte des interactions non linéaires. Les codes développés, en bidimensionnel et en tridimensionnel, ont permis d'apporter des éclairages nouveaux sur les mécanismes d'instabilité : . mécanismes de résonance en 2D (résonances subharmonique et fondamentale), . effets non parallèles en 3D (effet déstabilisant de saturation des amplitudes), . mécanismes non linéaires en 3D (phénomène de saturation des amplitudes). On a notamment analysé des résultats expérimentaux obtenus au Département. Ces résultats représentent une contribution au problème de la prévision de la transition naturelle ; toutefois, l'étude des mécanismes non linéaires en tridimensionnel doit être poursuivie. Cette étude doit également être complétée par des études de réceptivité. The present study deals with boundary layer stability for incompressible flows. Two- dimensional flows, as well as boundary layers over swept wings are investigated. We used the so-called PSE approach (Parabolized Stability Equations) proposed by Herbert. This model accounts for nonparallel effects which are neglected in the local theory (Orr-Sommerfeld). It also allows to take into account nonlinear interactions. The development of this approach, for two-dimensional flows and for three-dimensional flows opens new pathways towards understanding of instability mechanisms : . resonance mechanisms for 2D-flows (subharmonic and fundamental resonances), . nonparallel effects for 3D-flows (destabilizing effect, especially for crossflow instability), . nonlinear interactions for 3D-flows (nonlinear saturation). To validate the numerical codes, we used results of experiments conducted in the Department. Our results constitute a contribution to boundary layer transition understanding. However, further study of nonlinear interactions for 3D-flows is still required, as well as study of receptivity.
  • No references.
  • No related research data.
  • No similar publications.

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