Simulation d'un jet annulaire
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Le jet constitue un écoulement fondamental de la Mécanique des
fluides qui résulte par l'injection de fluide (gaz ou liquide)
dans un milieu au repos. Il est rencontré dans de nombreuses
applications pratiques : la propulsion des fusées ou avions,
la propulsion de certains animaux marins, l'injection de carburant dans les
moteurs d'automobile, etc.
Les équations de Navier-Stokes incompressibles sont résolues par
une méthode de projection en utilisant une discrétisation spatiale aux différences finies.
Nous utilisons les coordonnées cylindriques,
avec une formulation particulière pour éviter la singularité introduite par l'axe.
Le film montre l'évolution des structures tourbillonnaires dans un jet annulaire (ou creux):
on peut observer l'enroulement des tourbillons de Kelvin-Helmholtz et l'appariement de ces structures
(plus de détails).
Références : I. Danaila and B. J. Boersma : Direct numerical simulation of bifurcating jets, Physics of Fluids, 12, p. 1255 (2000). I. Danaila, J. Dusek, F. Anselmet : Complex dynamics at a Hopf bifurcation with axisymmetry breaking in a fluid jet Physical Review E, 57 (4), p. R3695, 1998. I. Danaila, J. Dusek, F. Anselmet : Coherent structures in a round, spatially evolving, unforced, homogeneous jet at low Reynolds numbers Physics of Fluids, 9 , p. 3323-3342, 1997. |