Abstract FR:

Une étude expérimentale du transport de la chaleur en aval d'une source linéaire placée successivement dans une couche limite turbulente et dans un jet plan turbulent a été réalisée. Les résultats expérimentaux, obtenus par anémométrie à fils chauds et thermométrie a fils froids, permettent de caractériser les écoulements et de décrire l'évolution des températures moyennes, des écarts types de température et des flux turbulents de chaleur et de variance. Ces flux sont analysés à partir de modélisations de type diffusion par gradient, qui utilisent uniquement des échelles temporelles de vitesse de l'écoulement porteur. Tous les termes de l'équation de bilan de la variance des fluctuations de température ont été mesurés. Ces mesures mettent en évidence un régime d'équilibre entre les termes de convection et de dissipation sur la ligne centrale du champ thermique. Les trois contributions du taux de dissipation de la variance des fluctuations de température ont été déterminées en utilisant l'hypothèse de Taylor et une sonde double à fils froids parallèles. Ces résultats donnent la rare opportunité d'étudier l'anisotropie des échelles dissipatives du champ thermique. Ils mettent en évidence la forte anisotropie de ces échelles dans le proche sillage du fil source, liée a la géométrie de l'injection, puis le retour à l'isotropie plus en aval. Cette évolution longitudinale a été analysée en s'appuyant sur une modélisation des composantes du tenseur des corrélations des dérivées spatiales du champ thermique instantané. Cette analyse permet de proposer une formulation de ce phénomène de retour à l'isotropie et d'en estimer les échelles caractéristiques.