Etude numérique de l'instabilité elliptique dans une paire de vortex co-rotatifs avec écoulement axial - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2007

Etude numérique de l'instabilité elliptique dans une paire de vortex co-rotatifs avec écoulement axial

Résumé

The elliptic instability is a 3–D phenomenon that can developp on vortex core with elliptic streamlines. It is likely to accelerate the destruction of aircraft wakes. We studied numerically the influence of an axial flow on the stability of a pair of co-rotating vortices. The growth rates of the most unstable modes were computed with a spectral element code for given values of the axial velocity W and the pertubation axial wavenumber k. The simulations were made for one Reynolds number Re = 14000 (based on the circulation of one vortex), and two vortex core sizes. Numerous instable zones were observed in the W0-k parameters space. Interestingly, for a large core size, vortex pairs are unstable in a major part of the parameters space and some critical layer modes were shown to be predominant.
L'instabilité elliptique est un phénomène tridimensionnel apparaissant dans un vortex dont les lignes de courant ont une forme elliptique. Elle est notament suceptible d'accélérer la destruction des sillages avions. Au cours de notre éude, nous avons étudié numériquement l'influence d'un écoulement axial sur la stabilité d'une paire de vortex co-rotatifs. Les taux de croissance des modes les plus instables sont calculés en fonction de l'amplitude W0 de l'écoulement axial et du nombre d'onde k des perturbations, pour un nombre de Reynolds (basé sur la circulation d'un vortex) de 14000, et pour deux tailles du coeur des tourbillons. Il a été mis en évidence l'existence de nombreuses zones instables dans l'espace W0-k. En particulier, pour une taille du coeur élevée, les paires de vortex sont instables quasiment dans l'ensemble de l'espace des paramètres, et on observe une prédominance de modes avec couche critique.
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Dates et versions

hal-03362174 , version 1 (01-10-2021)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03362174 , version 1

Citer

Clément Roy, Mark Thompson, Thomas Leweke, Kerry Hourrigan. Etude numérique de l'instabilité elliptique dans une paire de vortex co-rotatifs avec écoulement axial. CFM 2007 - 18ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2007, Grenoble, France. pp.CFM2007-0599. ⟨hal-03362174⟩
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