Aérodynamique turbulence et couche limite

Cet ouvrage fait suite au volume I qui décrit l'étude des effets de la viscosité et de la couche limite en écoulement laminaire.

Le but est d'apporter une connaissance approfondie des effets de la turbulence sur le comportement des écoulements et de décrire les techniques capables de les prendre en compte.

L'approche statistique cIassique est adoptée tout au long de l'ouvrage car c'est elle qui débouche sur les méthodes pratiques de calcul utilisables actuellement mais à de nombreuses reprises il est indiqué que d'autres approches très fructueuses existent et qu'elles ne doivent pas être oubliées.

Les chapitres 1, 2, 3 et 4 constituent un expose général sur les effets de la turbulence et sur Ia description statistique classique des écoulements turbulents. Les équations de bilan y sont décrites et leur interprétation y est donnée en vue de la représentation des effets de Ia turbulence à I'aide de modèIes. La notion d'échelles de turbulence y est aussi présentée en détail ainsi que I'interprétation des transferts d'énergie en termes de structures.

Les chapitres 5, B et 7 sont consacrés à la couche limite. Les chapitres 5 et 6 donnent les caractéristiques principales de l'écoulement moyen et des fluctuations de vitesse. Ils reposent essentiellement sur une description expérimentale des propnétés de la couche limite qui aboutit en particulier à la décomposition en régions interne et externe qui se raccordent dans la zone logarithmique. Le chapitre 7 est une approche formelle de l'établissement des équations de la couche limite turbulente à I'aide de la théorie des développements asymptotiques raccordés.

Le chapitre 8 expose les problèmes liés à la transition du régime laminaire au régime turbulent. Il présente une description expérimentaIe des phénomènes et de l'influence des paramètres agissants. Après avoir donné les éléments de la théorie linéaire de la stabilité des écoulements laminaires, ce chapitre se termine par la discussion des critères pratiques d'apparition du régime turbulent.

Les chapitres 9 et 10 portent sur les méthodes de calcul des écoulements turbulents en général et de la couche limite en particulier. Les différents modèles de turbulence (longueur de méIange, équations de transfert)y sont discutés en détail tant dans leur élaboration que dans leur application. Pour les couches limites, les méthodes intégrales et les formules pratiques d'évaluation de leurs caractéristiques sont également données. Les chapitres 11 et 12 étudient les effets de compressibilité et de tridimensionnalité dans les couches limites. Ils donnent une description expérimentale de ces effets et proposent quelques techniques pour les prendre en compte dans les méthodes de calcul.