Abstract FR:

Une etude experimentale et numerique est menee sur l'oscillation auto-entretenue d'un jet bidimensionnel dans une cavite rectangulaire. L'etude experimentale permet de preciser les differents regimes observes lorsque la vitesse d'entree du jet et la longueur de la cavite varient. Une etude plus detaillee du regime d'oscillations auto-entretenues est presentee. Elle met en evidence l'existence de modes (stages), caracterises par une longueur d'onde constante verifiant l=(n+1/4), ou l est la longueur de la cavite ; la valeur n selectionnee depend de la largeur d'entree du jet et de la vitesse d'entree du jet. Le mecanisme d'amplification presume est fonde sur un modele de synchronisation entre l'oscillation a la sortie de la cavite et les perturbations declenchees a l'entree du jet. L'etude numerique est menee sur une cavite carree (les simulations 2d sont effectuees avec le code de calcul nekton, fonde sur une methode d'elements finis spectraux) et s'attache a decrire l'instabilite proche du seuil. Une frequence fondamentale est degagee en regime lineaire et les non-linearites font apparaitre l'harmonique 2 et un mode stationnaire de frequence nulle ; elle modifie le motif de l'ecoulement moyen. Le developpement de cet ecoulement moyen est le mecanisme de saturation de l'instabilite oscillante: il stabilise les profils de vitesse. Une methode d'analyse en modes est presentee, qui tente de degager des grandeurs caracteristiques de l'instabilite. Les methodes d'exploitation des resultats des simulations sont applicables dans d'autres geometries et, en particulier, les resultats presentes dans cette these sont comparables a ceux mis en evidence dans des etudes numeriques du sillage