Abstract FR:

Cette étude constitue une contribution à la modélisation des écoulements de parois par voie de simulation numérique. L'approche générale adoptée relève avant tout de l'analyse phénoménologique et débouche sur une démarche de modélisation, dans le cadre d'une fermeture au second ordre, en deux étapes. La première étape consiste à dégager les spécificités de la turbulence pariétale en distinguant plusieurs effets dans l'influence exercée par une paroi solide sur la turbulence. Ces effets sont au nombre de trois : le blocage, l'action de la viscosité et celle du cisaillement moyen. Il ressort principalement de l'analyse que l'existence d'un effet d'impact sur la paroi entraîne un transfert d'énergie intercomposante qui est modéré par la viscosité et qui s'effectue au détriment de la contrainte normale à la paroi. Ensuite, le processus de retour a l'isotropie est inhibé à l'approche de la paroi. Enfin, l'existence du cisaillement moyen inhomogene, qui a un effet isotropisant sur les contraintes turbulentes, rend l'hypothèse " de l'approximation locale " inapplicable en turbulence de paroi. La seconde étape du travail est relative à la construction d'un modèle de fermeture qui prend en compte l'ensemble de ces spécificités a partir d'une forme linéaire " à grand nombre de Reynolds de turbulence ". Les résultats de calculs d'écoulements cisaillés simples (dont la couche limite) montrent que la qualité de prédiction d'une schématisation linéaire peut égaler celle de schématisations d'ordre plus élevé.