Etudes théorique et expérimentale de la cinématique fine des ondes longues de gravité au voisinage des obstacles
Institution:
Université Joseph Fourier (Grenoble)Disciplines:
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Abstract FR:
La theorie generalisee de l'eau peu profonde est utilisee pour la description de la cinematique des ondes longues de gravite au voisinage d'obstacles immerges. Une etude detaillee au premier ordre d'approximation est faite dans le cas particulier de la barriere verticale. On trouve une relation explicite definissant les modes evanescents. Des traces decrivent clairement le champ des vitesses et la zone d'influence des perturbations locales. Grace a des mesures au laser, il a ete possible de faire une comparaison avec les resultats theoriques. D'autre part, nous avons donne une interpretation physique nouvelle de l'ensemble des modes evanescents grace a l'utilisation de certains ecoulements a potentiel classiques ou la surface libre est remplacee par un toit. Cette methode a ete appliquee a l'etude d'obstacles de forme elliptique. L'extension de cette theorie aux ordres superieurs met en evidence, d'une part la propagation des ondes reflechie et transmise par cet obstacle, et d'autre part les variations sensibles de certaines caracteristiques de l'onde solitaire emise (notamment l'amplitude) pres de cet obstacle. Des experiences faites dans le grand canal de 36 metres confirment partiellement ces resultats. Pour expliquer ces ecarts, nous avons utilise une technique de visualisation mettant en evidence la generation d'un ecoulement cisaille spirale degenerant en un tourbillon par viscosite. Ces resultats permettent des lors d'envisager une approche theorique du phenomene