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Pages: 34 (8256 mots) Publié le: 28 août 2013
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Chap. 2 §2
 

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´ ´ ` Turbulence et anemometrie a fil chaud
` Genevieve Comte-Bellot

Evolution de la turbulence vers un d’Acoustique régime Laboratoire de M´canique des Fluides et e ´ Ecole Centrale quasi-bidimensionnel en fluideGuy de de Lyon et tournant stratifié 36 avenueCollongue,
Olivier Praud, Joël Sommeria et Adam Fincham
69134 Ecully-Cedex, France

Tous les Laboratoire des Écoulements Géophysiques et Industriels (LEGI) plus particuli`rement, pr´sentent, fluides de notre environnement quotidien, comme l’air e e CNRS-UJF-INPG, BP 53, 38041 Grenoble cedex 9, France un jour ou l’autre, des mouvements d´sordonn´s. Une brise douce et l´g`re peut devenir un vent e e e eviolent et d´vastateur pendant un orage. Une travers´e en avion de Paris ` New-York, ` une altitude e e a a La turbulence 10 000 m`tres o` le Jet Stream apparaˆetavec plus de 100 km/h, peutgravité et par la un chacun de des fluides géophysiques comme l’air ıt l’eau est influencée par la familiariser tout e u force de Coriolis. Laedensitéedu fluide ext´rieur aux travers des secousses ressenties etde l’annonce de l’hˆtesse avec l’irr´gularit´ de l’air diminuant avec l’altitude, ce que l’on dénomme stratification, e o la gravité tend à confiner l’écoulement en galettestraversons une zone de turbulence” . Coriolis tend “veuillez attacher vos ceintures, nous horizontales. Au contraire la force de à structurer les écoulements cl´ lanc´... celui de “Turbulence”. Les a´rodynamiciens parlent deturbulence, rotation. Alors que, dans Et voici le mot en colonnes alignées selon l’axe de e e e l’atmosphère et a-direles océans, l’influence de la force de Coriolis ne devient significative qu’à des seulement dans de fluctuations de vitesse ou de temp´rature, depuis plus d’un si`cle, non c’est-` e e grandes échelles,l’atmosph`tournante du LEGI, connue sous ledispositifs industriels Coriolis, lesventilateurs, les dans la plaqueere mais aussi dans de nombreux nom de plate-forme comme permet de l’observer dans desles ´changeursde dimensionou les chambres de mètres). Cette La turbulence est parfois ´oliennes, bassins d’eau thermiques modérée (quelques combustion. plaque permet e e de faire varieresirable du fait des fortes contraintes m´caniques effets de gravité et de Coriolis, le ind´ lesparamètres caractérisant respectivement les et des bruits intenses qu’elle engendre lorsque e nombre deles ´coulements sont rapides comme les jets des r´acteurs avec précision regard, la turbulence est Froude et le nombre de Rossby. Elle permet de mesurer d’avion. En le champ de e e vitesse turbulent, deb´n´fique car le brassage qu’elle assure permet de redynamiser des zones de vitesse lente, souventdéceler les influences spécifiques de ces deux effets, et de mettre en évidence à e e partir de quelles conditions la fluide de Coriolis devient prépondérante. Pour ce qui concerne la dispersion des ou d’apporter du force froid dans des zones trop chaudes. polluants un l’atmosph`re, les rivi` mètres de diamètre, pesant 300 tonnes, porté l’agitation qui e e e La plaque Coriolis estdansgroséquipement de 13res, voire les oc´ans, elle n’est possible que par sur caract´rise la turbulence. e un rail circulaire par un ensemble de galets, dont certains comportent les moteurs électriques qui Le enerotation. Sa vitesse angulaire peut atteindre 2 tours r´gi par une dynamique non lin´aire. e e e peuvent la mettre ph´nom`ne de turbulence est toutefois complexe, car par minute, alors que celle Ainsi,d`stour par perturbation existe ` la le equence f , des harmoniques sup´rieures apparaissent aux e qu’une jour. En conséquence, fr´ a e de la Terre est de 1 nombre de Rossby d’un écoulement dont les e e échelles defr´quences et de vitesse sont voisines, respectivement, aux mètre et du /2, f /3... . Les dimensions longueur 2f, 3f... comme aussi des sous-harmoniques du fr´quences f centimètre par...
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