Physics of vortex merging

Cet article traite de l'interaction entre tourbillons co-rotatifs, dans des configurations semblables à celles présentes dans le sillage proche et moyen des avions de transport. Le processus fondamental de fusion des tourbillons est analysé et modélisé en détail dans une description bidimensionnelle, donnant accès à des conditions pour la fusion et son origine physique, ainsi qu'aux propriétés de l'écoulement résultant. Les effets tridimensionnels, sous forme d'une instabilité elliptique à courte longueur d'onde des vortex co-rotatifs initiaux, sont décrits et analysés théoriquement. Ils sont à l'origine de modifications importantes de la fusion, comme un démarrage plus rapide du processus et un vortex final plus gros. Des illustrations d'études expérimentales, numériques et théoriques récentes sont données, et la pertinence des résultats pour des applications aux sillages réalistes des avions est discutée. Pour citer cet article : P. Meunier et al., C. R. Physique 6 (2005).