AFM, Maison de la Mécanique, 39/41 rue Louis Blanc, 92400 Courbevoie, France(FR)
Abstract
La dynamique linéaire d'une couche limite laminaire décollée sur une bosse bidimensionnelle est étudiée numériquement. En régime incompressible, il a été mis en évidence expérimentalement et numériquement que la première bifurcation est une bifurcation fourche faisant passer d’un écoulement 2D stationnaire vers un écoulement 3D stationnaire. Lorsque le nombre de Reynolds augmente la bifurcation devient une bifurcation de Hopf : la zone de recirculation est alors caractérisée par un phénomène de battement auto-entretenu à basse fréquence. L'objectif de cette présentation est d’étudier les effets de compressibilité sur ces deux bifurcations. Après avoir calculé la solution d’équilibre des équations de Navier-Stokes compressibles et caractérisé l’influence de la compressibilité sur le champ de base, la stabilité de cette solution par rapport à des perturbations bidimensionnelles est étudiée. En particulier les conditions aux limites de non réflexion compatibles avec un problème compressible seront détaillées. L'évolution du nombre de Reynolds critique en fonction du nombre de Mach sera aussi étudiée. L'étude des instabilités globales transverses sera ensuite menée pour différents nombres de Mach pour des solutions d'équilibre homogènes dans la direction transversale. Les évolutions du taux de croissance et de la longueur d’onde transverse du mode le plus instable en fonction du nombre de Mach sont étudiées ainsi que l’influence de la compressibilité sur la nature de la bifurcation 3D. Ces résultats contribueront à la compréhension du phénomène de battement basse-fréquence observé expérimentalement et généralement rencontré dans des écoulements décollés en régime compressible subsonique
