Mécanique statistique et effet dynamo dans un écoulement de von Karman turbulent

Résumé : Nous présentons dans ce mémoire deux études centrées sur l'écoulement expérimental de von Karman.
Nous confrontons d'une part des prédictions théoriques obtenues dans le cadre idéal d'une mécanique statistique développée pour les écoulements axisymétriques non visqueux et non forcés à des mesures de vitesse réalisées par Vélocimétrie par Imagerie de particule stéréoscopique (SPIV). Nous obtenons des relations globales caractérisant les états stationnaires du système et prouvant une tendance à l'alignement vitesse-vorticité pour les grands nombres de Reynolds. Cette observation nous permet de dériver théoriquement deux théorèmes de fluctuation-dissipation qui sont testés sur des mesures de SPIV à hauts nombres de Reynolds.
D'autre part, nous étudions dans le cadre de la collaboration VKS l'effet dynamo dans un écoulement non contraint de sodium liquide. Cet effet est une instabilité qui serait responsable des champs magnétiques des objets astrophysiques dont la Terre. L'expérience en sodium liquide VKS2 a, pour la première fois, permis d'observer au laboratoire un effet dynamo donnant lieu à des dynamiques temporelles variées de champs magnétiques. Des régimes stationnaires, oscillants, intermittents ou encore présentant des inversions erratiques similaires à celle du champ magnétique terrestre sont en effet présentés. Nous montrons que ces différents régimes se classent en fonction du nombre de Rossby de l'expérience et mettons en évidence les liens qui existent entre les bifurcations magnétiques et hydrodynamiques observées.
Liste complète des métadonnées

Littérature citée [170 références]  Voir  Masquer  Télécharger

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00199751
Contributeur : Romain Monchaux <>
Soumis le : mercredi 19 décembre 2007 - 14:49:22
Dernière modification le : lundi 10 février 2020 - 18:12:21
Archivage à long terme le : lundi 12 avril 2010 - 08:31:51

Identifiants

  • HAL Id : tel-00199751, version 1

Collections

Citation

Romain Monchaux. Mécanique statistique et effet dynamo dans un écoulement de von Karman turbulent. Dynamique des Fluides [physics.flu-dyn]. Université Paris-Diderot - Paris VII, 2007. Français. ⟨tel-00199751⟩

Partager

Métriques

Consultations de la notice

818

Téléchargements de fichiers

965