Influence des caractéristiques cinématiques et géométriques sur les éclatements tourbillonnaires à surface libre

Abstract

Le travail présenté dans ce mémoire est consacré à l'analyse et au contrôle actif d'une classe de structures dynamiques tourbillonnaires qui prennent naissance au sein d'une cavité cylindrique ouverte. Sous l'hypothèse d'un model de surface libre plane, des zones dites éclatées ont été mises en évidence numériquement, au dessus d'un seuil donné des taux de rotation du disque inférieur. Contrairement au cas du model à surface rigide, les résultats révèlent la possibilité d'attachement des zones de recirculation à la surface. Par ailleurs, l'étude montre que la rotation de la paroi latérale seule, engendre un mouvement méridien rampant qui s'avère un moyen cinématique effectif pour contrôler l'évolution de l'éclatement. En effet, une rotation différentielle de la paroi cylindrique peut provoquer la suppression ou favoriser l'apparition des zones éclatées ; selon le taux et le sens de rotation