Turbulence

Résumé

Les écoulements naturels ou industriels sont largement turbulents lorsque les échelles caractéristiques du système deviennent un peu importantes. Même si les équations de la mécanique des fluides sont bien représentatives de la réalité à toutes les échelles spatiales et temporelles tant que les hypothèses, peu restrictives de la mécanique des milieux continus, sont vérifiées, il est exclut de pouvoir résoudre celles-ci théoriquement ou numériquement. Des approches de type modélisation doivent alors être mises en oeuvre; les plus classiques sont la modélisation statistique et la simulation des grandes échelles. L’approche statistique est présentée sur la base de la décomposition de Reynolds en grandeurs moyennes et fluctuations. Les principales approximations physiques permettent de transformer les corrélations du second ordre sur les fluctuations en quantités moyennées. L’hypothèse de Boussinesq est utilisée pour introduire la notion de viscosité turbulente. Ces notions classiques sont complétées par la présentation de quelques modèles de turbulence statistiques. L’approche de simulation des grandes échelles qui partitionne échelles simulées et échelles modélisées est ensuite présentée brièvement.Reynolds Turbulence!modélisation