Éléments de turbulence

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Langue : Français

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Date de parution :
Ouvrage 242 p. · 17x25 cm · Broché
ISBN : 9782553014079 EAN : 9782553014079
Presses internationales Polytechnique
L'étude de la turbulence constitue sans aucun doute la branche la plus complexe de la mécanique des fluides. L'ouvrage Éléments de turbulence propose un exposé complet du sujet tout en étant concis. Il vise à combler une lacune en présentant dans un texte unifié un ensemble de concepts et d'équations que l'on trouve épars dans des traités ou des articles de périodique souvent inaccessibles pour les non-spécialistes. Le livre s'adresse en premier lieu aux étudiants des cycles supérieurs qui abordent cette discipline après avoir suivi un premier cours de mécanique des fluides. Les ingénieurs praticiens désirant parfaire leurs connaissances y trouveront également une source de renseignements très utile. Dans les deux premiers chapitres, l'auteur se penche sur la transition vers la turbulence, les échelles, l'approche statistique et les hypothèses de fermeture courantes. Les chapitres suivants traitent des solutions de similitude classiques des équations de transport en conduite et en écoulement libre, du raccordement des profils entre les régions de la paroi et du défaut de vitesse, de la turbulence homogène, de l'approche spectrale et des méthodes expérimentales. Outre la présentation théorique, l'ouvrage comporte de nombreux graphiques et illustrations, douze exercices et soixante-quatorze problèmes.
Sources des figures. Liste des principaux symboles. Chapitre 1. Introduction à la turbulence. Tour d'horizon, concepts généraux. Notions de valeurs moyennes et de fluctuations. Échelles caractéristiques de la turbulence. Chapitre 2. Équations fondamentales. Équation de continuité. Équation de Navier-Stokes moyenne. Équation de transport du tenseur de Reynolds. Modèles algébriques et longueur de mélange. Modèles à deux équations, modèle k-(alpha). Transport d'un scalaire. Chapitre 3. Écoulement pleinement développé en conduite. Écoulement de Couette. Écoulement de Poiseuille plan. Écoulement de Poiseuille dans un tube. Région de la paroi et région du défaut de vitesse. Développement des solutions de l'écoulement de Poiseuille. Coefficient de frottement pour parois lisses et rugueuses. Chapitre 4. Écoulements non confinés. Couche limite : définitions et concepts fondamentaux. Équations de couche limite sur une surface courbe. Développement des solutions de la couche limite. Sillage plan. Jet turbulent. Couche de mélange. Chapitre 5. Turbulence homogène et isotrope. Tenseur de corrélation à deux points dans un écoulement homogène. Cinématique de la turbulence homogène et isotrope. Dynamique de la turbulence homogène et isotrope. Résultats expérimentaux. et applications à la modélisation. Chapitre 6. Techniques de mesure en turbulence. Anémométrie à fil chaud. Anémométrie laser. Vélocimétrie à images. Annexe A. Notation tensorielle. Annexe B. Paramètres et formules pour l'analyse de perturbations de la couche limite. Index.