Simulation numérique directe de l'influence de la forme aval d'une plaque séparatrice sur une couche de mélange

RésuméDans cette Note, nous présentons des résultats de simulation numérique directe d'une couche de mélange spatiale obtenue par mise en contact de deux couches limites se développant de chaque côté d'une plaque séparatrice placée en amont. L'effet de la forme du bord de fuite de la plaque est considéré par comparaison des écoulements obtenus à partir d'une plaque à bord mince ou épais. Dans le premier cas, une couche de mélange spatiale conforme à de précédentes observations expérimentales et numériques est obtenue. Dans le second cas, l'état d'auto-excitation qui s'installe dans la zone de sillage domine l'ensemble des mécanismes d'instabilités primaires et secondaires en minorant l'importance des perturbations amont. Ces comportements sont interprétés en termes d'instabilité convective ou absolue. Les effets sur les statistiques turbulentes principales sont également discutés. Pour citer cet article : S. Laizet, E. Lamballais, C. R. Mecanique 334 (2006).

In this Note, we present direct numerical simulation results of a spatial mixing layer generated behind an upstream plate separating two boundary layers. The effect of the shape of the trailing edge of the plate is considered through comparisons between flows obtained from a bevelled or a blunt plate. In the former case, a spatial mixing layer consistent with previous experimental and numerical observations is obtained. In the latter case, the self-excited state that establishes in the near wake region dominates primary and secondary instability mechanisms while understating the importance of inflow perturbations. This behaviour is interpreted in terms of convective or absolute instability. The effects on turbulent statistics are also discussed. To cite this article: S. Laizet, E. Lamballais, C. R. Mecanique 334 (2006).