A propos d'un modèle de relaxation pour des écoulements turbulents hors équilibre

RésuméDans le présent travail, nous avons commencé par le développement d'un modèle algébrique conçu pour une couche de mélange turbulente. Par comparaison aux modèles au second-ordre de L.R.R. et de S.S.G., celui-ci apporte des améliorations nettes quant à la prédiction d'une couche de mélange se développant vers un état asymptotique. Par la suite, et afin d'améliorer les performances du modèle algébrique pour des écarts significatifs à l'équilibre, nous avons proposé un modèle de relaxation analogue à celui de Speziale et Xu. Utilisant le modèle de relaxation, nous avons simulé numériquement l'évolution dans le temps d'une turbulence accompagnée d'une contraction axisymétrique en distorsion rapide. Les résultats obtenus apportent une confirmation manifeste de la validité du modèle proposé pour une turbulence hors équilibre.

In this work, we started with the development of an algebraic Reynolds stress model designed for a turbulent mixing layer. By comparison with the second-order models of L.R.R. and S.S.G., this model makes clear improvements as for the prediction of a mixing layer developing towards an asymptotic state. Thereafter, and in order to improve the performance of the algebraic model for turbulent flows that are far from equilibrium, we proposed a relaxation model similar to that proposed by Speziale and Xu. Using the relaxation model, we simulated numerically the time evolution of a rapid axisymmetric contraction. The obtained results bring a manifest confirmation of the validity of the model for non-equilibrium turbulent flows.