Abstract EN:

L’objet de ce travail est l’étude de la stabilité de sillages et, en particulier, de l’influence du confinement sur leurs propriétés de stabilité. Différentes analyses sont effectuées pour parvenir à ce but. Une analyse locale, sous la condition WKBJ, est effectuée en premier lieu, en utilisant comme modèle une famille de sillages non visqueux et confinés en présence ou pas d’une tension de surface aux interfaces. Le développement temporel ainsi que spatio-temporel de tels écoulements sont examinés et commentés. En particulier, on s’intéresse à l’effet déstabilisant d’un confinement modéré sur le développement d’un sillage. Cet aspect est aussi étudié en utilisant la perspective des ondes Rossby contra-propagatives (CRW). L’influence du confinement sur des sillages non parallèles et visqueux est également examinée par des simulations numériques directes (DNS). En fixant le nombre de Reynolds à Re = 100, l’effet déstabilisant pour un confinement modéré est confirmé avec aux parois des conditions de glissement ou bien d’adhérence. En augmentant le nombre de Reynolds à Re = 500, des phénomènes plus complexes ont été observés, sous la forme d’un front vacillant. En outre, avec des simulations des grandes échelles (LES) , on examine l’effet du confinement sur des sillages turbulents à Re = 5000. L’étude de plusieurs quantités, comme l’énergie cinétique turbulente, son taux de dissipation, des spectres de vitesse et la fonction de structure de troisième ordre, a mis en évidence que le confinement favorise le développement de la turbulence 3D.