Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'Acoustique - UMR 5509

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Laboratoire de Mécanique des Fluides et d’Acoustique
Lyon
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Soutenance de thèse ECL

Giovanni Viciconte

Lundi 18 novembre 2019 à 13h45, amphi 1, Bâtiment W1, ECL

Giovanni Viciconte

Mélange turbulent contrôlé par effets de densité variable et coefficients de transport.

Cette thèse est consacrée à l’étude du mélange turbulent dans des écoulements à densité variable et à coefficients de transport non uniformes. Nous utilisons un nouveau code de simulation numérique directe (DNS) basé sur une décomposition bidimensionnelle du domaine, capable de prendre en compte la densité variable et les contributions diffusives. Dans un premier temps, nous considérons le cas de la turbulence dans les plasmas faiblement couplés en compression isotrope, qui peuvent subir une dissipation soudaine d’énergie cinétique due à la croissance du coefficient de viscosité par une augmentation de la température. Dans ce cas, en plus des DNS, nous utilisons un modèle spectral basé sur la fermeture Eddy-Damped Quasi-Normal Markovian. On démontre la sensibilité de l’écoulement aux conditions initiales pour une turbulence homogène isotrope et une couche sphérique turbulente. Dans ce dernier cas, nous trouvons aussi la première indication d’un effet de diffusion soudain. L’importance des conditions initiales est également mise en évidence par l’étude de la turbulence homogène stratifiée instable à densité variable. Si les contrastes de densité initiale sont suffisamment forts, les grandes échelles de l’écoulement sont modifiées avec pour conséquence la modification des lois d’échelle des états autosemblables. Enfin, nous considérons une configuration idéalisée d’implosion de fusion par confinement inertiel, avec des effets de densité variable et des coefficients de transport. Pendant la compression, nous mettons en évidence la compétition entre la diffusion moléculaire du plasma, qui est renforcée par l’augmentation de la température, et la diffusion turbulente, qui au contraire diminue en raison de la croissance de la dissipation visqueuse. Dans la dernière phase de l’implosion, nous mettons en évidence un processus de diffusion soudaine, où les couches de mélange sphériques en compression sont rapidement diffusées.

Jury :
- Mme Luminita DANAILA, CORIA, Université de Rouen, rapporteur ;
- M. Patrick HENNEBELLE, CEA, Researcher, Paris Saclay, rapporteur ;
- M. Robin WILLIAMS, AWE, Reading, United Kingdom ;
- M. Mikhael GOROKHOVSKI, LMFA, École centrale de Lyon ;
- M. Bastien DI PIERO, LMFA, Université Claude Bernard Lyon 1 ;
- Mr Benoît-Joseph GREA, CEA, Arpajon, France, directeur de thèse
- M. Fabien GODEFERD, LMFA, CNRS, directeur de thèse.

Agenda

  • Lundi 18 novembre 13:45-15:00 -

    soutenance de thèse :Giovanni Viciconte

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