INSTABILITIES AND TURBULENCE

Les écoulements turbulents sont au cœur de nombreux problèmes physiques, environnementaux et industriels. La turbulence est due généralement à la déstabilisation d'un écoulement "laminaire", conduisant à un comportement "chaotique" de différentes quantités physiques. Dans ce cours, nous allons présenter comment prendre en compte la complexité de ces écoulements, partant de l'étude de stabilité de systèmes dynamiques simples puis d’écoulements plus complexes, jusqu’à la description statistique de la turbulence. Nous discuterons à la fois les concepts fondamentaux de la turbulence et les différentes approches de modélisation de la turbulence pour les applications.

Pré-requis : Aucun. Notions de mécanique des fluides préférables.

Evaluation : Examen écrit  

Crédits ECTS  : 4

Mise à jour : 10 avril 2020

 

 




Instability, unpredictability and disorder are very often encountered in natural, technological, ecological, economic and social systems with important consequences on forecasting, design and decision making. These concepts have been historically introduced in the study of the laminar-turbulent transition in fluid flows, where they still represent an active field of research. Some questions of interest in this context are: Why `laminar' solutions, having a maximum degree of symmetry, become unstable and are replaced by less symmetric solutions? What are the reasons of unpredictability in non-linear systems? Is there anything predictable in turbulent flows? The scope of this course is to present our current understanding of these issues.