Convection thermique turbulente : Panaches et Fluctuations

Résumé : Dans ce travail, nous avons abordé le phénomène de la Convection Thermique Turbulente sous des angles nouveaux et innovants.

Le premier système que nous abordons expérimentalement est un Canal Vertical dit Infini au sein duquel règne un gradient de température moyen constant. Le flux de masse dans ce canal est nul. L'image qui se dégage de nos mesures est celle d'un écoulement majoritairement inertiel, où les coefficients dissipatifs (la viscosité en l'occurrence) n'interviennent que pour fixer une longueur de cohérence L. Cette longueur est celle sur laquelle les panaches thermiques peuvent êtres considérés comme en « chute libre ». Le transport horizontal (d'impulsion et de chaleur) est entièrement dû aux fluctuations. La « longueur de mélange » associée est petite devant la largeur du canal. Par contre, le transport de chaleur vertical est dû à des structures cohérentes, les panaches.
Ces panaches, nous les retrouvons dans une étude Lagrangienne de l'écoulement au centre d'une cellule de Rayleigh Bénard. La sonde est une sphère de 2 cm de diamètre qui a la même densité que le fluide que nous utilisons, équipée de thermomètres et d'un émetteur radio. Elle est transportée par les panaches, ce qui nous permet une étude statistique de ceux-ci.
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Contributeur : Mathieu Gibert <>
Soumis le : lundi 31 mars 2008 - 18:28:01
Dernière modification le : mercredi 20 novembre 2019 - 02:38:56
Document(s) archivé(s) le : jeudi 20 mai 2010 - 22:44:55

Identifiants

  • HAL Id : tel-00268361, version 1

Citation

Mathieu Gibert. Convection thermique turbulente : Panaches et Fluctuations. Dynamique des Fluides [physics.flu-dyn]. Ecole normale supérieure de lyon - ENS LYON, 2007. Français. ⟨tel-00268361⟩

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