Comptes Rendus
no. 10
Modélisation de la turbulence en déclin avec rotation
Zouaoui Jihene1  ; Hamed Marzougui1, 2  ; Taieb Lili1
1 Département de physique, faculté des sciences de Tunis, 2092 Tunis, Tunisie
2 Département de physique, faculté des sciences de Hafr Al Batin, Arabie saoudite
Comptes Rendus. Mécanique, Volume 345 (2017) no. 10, pp. 706-711.

L'étude présentée dans cet article porte sur la modélisation des effets induits par la rotation sur une turbulence homogène évoluant sans gradient de vitesse moyenne. Le modèle développé est le résultat d'une modification du modèle au second ordre de Haworth et Pope. Cette modification est explicitée en fonction du taux de rotation Ω, de la composante u∥2‾ du tenseur de Reynolds et de l'échelle caractéristique de longueur L∥ dans la direction de l'axe de rotation. Les résultats obtenus ont montré la grande capacité de la présente fermeture à décrire les effets induits par les forces de Coriolis dues à la rotation sur l'évolution temporelle de la turbulence en déclin.

The study presented in the present paper deals with the modeling of the rotation effects on a homogeneous turbulence evolving without a mean velocity gradient. The developed model results from a modification of the second order model of Haworth and Pope. This modification is expressed as a function of the rotation rate, of the component of the Reynolds tensor and of the characteristic length scale in the direction of the rotation axis. The obtained results have evidenced the great capacity of the present model to describe the rotation effects on the time evolution of the homogeneous decaying turbulence.

Reçu le :
Accepté le :
Publié le :
DOI : 10.1016/j.crme.2017.05.011
Mot clés : Turbulence en déclin, Effets de rotation, Modélisation, Fermeture au second-ordre, Simulation
Keywords: Decaying turbulence, Rotation effects, Second-order closure model, Simulation
Zouaoui Jihene 1 ; Hamed Marzougui 1, 2 ; Taieb Lili 1

1 Département de physique, faculté des sciences de Tunis, 2092 Tunis, Tunisie
2 Département de physique, faculté des sciences de Hafr Al Batin, Arabie saoudite 
@article{CRMECA_2017__345_10_706_0,
     author = {Zouaoui Jihene and Hamed Marzougui and Taieb Lili},
     title = {Mod\'elisation de la turbulence en d\'eclin avec rotation},
     journal = {Comptes Rendus. M\'ecanique},
     pages = {706--711},
     publisher = {Elsevier},
     volume = {345},
     number = {10},
     year = {2017},
     doi = {10.1016/j.crme.2017.05.011},
     language = {fr},
}
TY  - JOUR
AU  - Zouaoui Jihene
AU  - Hamed Marzougui
AU  - Taieb Lili
TI  - Modélisation de la turbulence en déclin avec rotation
JO  - Comptes Rendus. Mécanique
PY  - 2017
SP  - 706
EP  - 711
VL  - 345
IS  - 10
PB  - Elsevier
DO  - 10.1016/j.crme.2017.05.011
LA  - fr
ID  - CRMECA_2017__345_10_706_0
ER  - 
%0 Journal Article
%A Zouaoui Jihene
%A Hamed Marzougui
%A Taieb Lili
%T Modélisation de la turbulence en déclin avec rotation
%J Comptes Rendus. Mécanique
%D 2017
%P 706-711
%V 345
%N 10
%I Elsevier
%R 10.1016/j.crme.2017.05.011
%G fr
%F CRMECA_2017__345_10_706_0
Zouaoui Jihene; Hamed Marzougui; Taieb Lili. Modélisation de la turbulence en déclin avec rotation. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 345 (2017) no. 10, pp. 706-711. doi : 10.1016/j.crme.2017.05.011. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2017.05.011/

[1] C. Cambon; L. Jacquin; S. Godeferd Energy transfer in rotating turbulence, J. Fluid Mech., Volume 337 (1997)

[2] Y. Zhou A phenomenological treatment of rotating turbulence, Phys. Fluids, Volume 7 (1995)

[3] Y. Morinishi; K. Nakabayashi; S. Ren Dynamics of anisotropy on decaying homogeneous turbulence subjected to system rotation, Phys. Fluids, Volume 13 (2001)

[4] Y. Morinishi; K. Nakabayashi; S. Ren A new DNS algorithm for rotating homogeneous decaying turbulence, Int. J. Heat Fluid Flow, Volume 22 (2001)

[5] K. Yeung; Y. Zhou Numerical study of rotating turbulence with external forcing, Phys. Fluids, Volume 10 (1998)

[6] X. Yang; J. Domaradzki Large eddy simulations of decaying rotating turbulence, Phys. Fluids, Volume 16 (2004)

[7] A. Wigeland; M. Nagib Grid-Generated turbulence with and without rotation about the streamwise direction, 1978 (IIT Fluids and Heat Transfer Report R78-1)

[8] L. Jacquin; O. Leucher; C. Cambon; J. Mathieu Homogeneous turbulence in the presence of rotation, J. Fluids Mech., Volume 220 (1990)

[9] O. Zeman A note on the spectra and decay of rotating homogeneous turbulence, Phys. Fluids, Volume 6 (1994)

[10] A. Mahalov; Y. Zhou Analytical and phenomenological studies of rotating turbulence, Phys. Fluids, Volume 8 (1996)

[11] C. Speziale; N. Mansour; S. Rogallo The decay of isotropic turbulence in a rapidly rotating frame, Proc. of the 1987 Summer Programm, Center of Turbulence Research, Standford University and Nasa Ames Research Center, 1987

[12] N. Mansour; C. Cambon; C. Speziale Theoretical and computational study of rotating isotropic turbulence (B. Gatski; S. Sarkar; C. Speziale, eds.), Studies in Turbulence, Springer-Verlag, New York, 1992

[13] P. Bartello; O. Metais; M. Lisieur Coherent structures in rotating three-dimensional turbulence, J. Fluid Mech., Volume 273 (1994)

[14] S. Kassinos; W. Reynolds A structure-Based Model for the Rapid Distortion of Homogeneous Turbulence, Stanford University, 1994 (Technical Report TF-61)

[15] C. Speziale Second-order models for rotating turbulent flows, Q. Appl. Math., Volume 4 (1987)

[16] G. Speziale Turbulence modeling in non-inertial frames of reference, Theor. Comput. Fluid Dyn., Volume 1 (1989)

[17] D.C. Haworth; S.B. Pope A generalized Langevin model for turbulent flows, Phys. Fluids, Volume 29 (1986)

[18] H. Marzougui K–ϵ model for rotating homogeneous decaying turbulence, Can. J. Phys., Volume 94 (2016)

[19] Y. Huidan; S. Grimaji; S. Luo DNS and LES od decaying isotropic turbulence with and without frame rotation using lattice Boltzmann method, J. Comput. Phys., Volume 209 (2005)

Cité par Sources :

Commentaires - Politique

Ces articles pourraient vous intéresser

L'héritage de Craya, pour une approche statistique à points multiples de la turbulence homogène anisotrope

Claude Cambon

C. R. Méca (2017)

Structure des développements de distorsion rapide à petits temps en turbulence homogène

Jean Piquet

C. R. Méca (2005)

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

F. Radhia; Hamed Marzougui; Z. Jihene; ...

C. R. Méca (2010)