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TURBULENCE ISOTROPE [5 fiches]

Fiche 1 2011-09-01

Anglais

Subject field(s)
  • Fluid Mechanics and Hydraulics (Physics)
  • Physical Geography (General)
OBS

Source: Gupta VK, Waymire E. "On Taylor's hypothesis and dissipation in rainfall". Published in the Journal of geophysical research, 1987, vo. 92, no. 8, pp. 9657-9660.

Français

Domaine(s)
  • Mécanique des fluides et hydraulique (Physique)
  • Géographie physique (Généralités)
CONT

[...] figure [...] obtenue à un temps différent, sous l'hypothèse de Taylor(dite de "turbulence gelée"). C'est-à-dire que les différents temps obtenus [...] correspondent à des coupes bidimensionnelles(x, y) d’un champ tridimensionnel isotrope(x, y, t) : la coordonnée "temps" joue le même rôle qu'en coordonnée spatiale.

Espagnol

Campo(s) temático(s)
  • Mecánica de fluidos e hidráulica (Física)
  • Geografía física (Generalidades)
CONT

[Según] la hipótesis de Taylor, [...] los remolinos de tamaño más pequeño tienen unos periodos de tiempo menores a los de los remolinos más grandes.

CONT

En condiciones estacionarias, se suele plantear también la hipótesis de la turbulencia congelada de Taylor, que plantea que entonces los remolinos turbulentos permanecen básicamente inalterados durante su movimiento neto, por lo que su promedio medido desde un punto fijo puede considerarse constante durante la observación.

Conserver la fiche 1

Fiche 2 2011-06-22

Anglais

Subject field(s)
  • Modelling (Mathematics)
  • Wind Energy
Terme(s)-clé(s)
  • Mann’s spectral tensor

Français

Domaine(s)
  • Modélisation (Mathématique)
  • Énergie éolienne
CONT

Des modélisations plus complexes de la turbulence [du vent] ont […] été élaborées. En particulier, Jacob Mann(RISO Danish National Laboratory) a développé le modèle de tenseur spectral de Mann […] Dans ce cas, le champ de turbulence vu par l'éolienne est assimilé à un champ vertical dépendant du temps, initialement isotrope et homogène. Ce champ devient progressivement anisotrope en se déformant par cisaillement sur une période de temps T, dont l'effet est estimé par linéarisation des équations de Navier-Stokes(principe de la Rapid Distorsion Theory).

Espagnol

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Fiche 3 2011-06-07

Anglais

Subject field(s)
  • Modelling (Mathematics)
  • Meteorological Forecasting, Data Measurement and Analysis
  • Wind Energy
CONT

To facilitate inclusion of atmospheric stability classification in the wake meandering modeling, we fit the Mann spectral tensor model to stable and unstable atmospheric stratification. The Mann model adapts well to the observations in all stability classes, although the model was developed for neutral conditions only.

OBS

The Mann spectral method combines rapid distortion theory, an assumed linear mean wind shear, the Von Kármán spectral tensor and a model for eddy lifetime, and it is restricted to homogeneous Gaussian turbulence fields. Although the spectral tensor in principle contains the same information as the cross spectra, the tensor formulation leads to considerable simpler and faster simulations of turbulence than the cross spectra based methods. This type of synthetic turbulence field generation will therefore still be used for simulating the ambient turbulence field as well as the large scale turbulence field applied for the description of the meandering process.

Français

Domaine(s)
  • Modélisation (Mathématique)
  • Prévisions météorologiques et mesure et analyse des données
  • Énergie éolienne
CONT

Des modélisations plus complexes de la turbulence ont depuis été élaborées. En particulier, Jacob Mann(RISO Danish National Laboratory) a développé le modèle de tenseur spectral de Mann […] Dans ce cas, le champ de turbulence vu par l'éolienne est assimilé à un champ vertical dépendant du temps, initialement isotrope et homogène. Ce champ devient progressivement anisotrope en se déformant par cisaillement sur une période de temps T, dont l'effet est estimé par linéarisation des équations de Navier-Stokes(principe de la Rapid Distorsion Theory). Le degré de complexité suivant réside dans la prise en compte de la non-homogénéité de la composante verticale.

Espagnol

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Fiche 4 2003-06-23

Anglais

Subject field(s)
  • Fluid Mechanics and Hydraulics (Physics)
DEF

Motion of fluids in which local velocities and pressures fluctuate irregularly, in a random manner.

Français

Domaine(s)
  • Mécanique des fluides et hydraulique (Physique)
DEF

Écoulement des couches d’eau dans lequel les vitesses instantanées présentent des fluctuations apparemment désordonnées, de telle sorte que seules les propriétés statistiques de cet écoulement peuvent être reconnues.

OBS

La modélisation dynamique de la turbulence a des applications importantes dans la prévision météorologique ou la propulsion des navires et des avions. Suivant L.D. Landeau (1944) la turbulence naît du très grand nombre de perturbations indépendantes (degrés de liberté) se développant en différents points d’un fluide. Depuis les travaux de D. Ruelle et F. Takens en 1971, on a démontré expérimentalement et mathématiquement qu’il suffit de trois degrés de liberté pour provoquer la turbulence d’un système car la moindre erreur initiale a des conséquences croissantes imprévisibles sur l’évolution de celui-ci.

PHR

La turbulence amplifie un changement, apparaît, se développe, échappe à l’analyse, engendre des rouleaux, s’établit, fait perdre la mémoire des conditions initiales, s’instaure, met en défaut le déterminisme, naît, perturbe, se propage, se révèle, subsiste, survient.

PHR

bidimensionnaliser, déclencher, décrire, engendrer, entraîner, itérer sous la turbulence, lier la turbulence à l’absence de corrélation, mener à la turbulence, modéliser, provoquer, simuler, visualiser la turbulence.

PHR

turbulence brutale, convective, développée, dure, faible, fluide, forte, homogène hydrodynamique, inattendue, inhomogène, intermittente, intrinsèque, isotrope, liée au chaos, pleinement développée, quadridimensionnelle, résiduelle, stationnaire, topologique, totale, tridimensionnelle.

PHR

turbulence de Burger, de Kolmogorov, de phase, des grandes boîtes, des petites boîtes, de système dynamique.

PHR

bouffées intermittentes de turbulence, cascade vers la turbulence, coefficient de diffusivité de la turbulence, couche limite de la turbulence, degré, diffusivité de la turbulence, distribution spatiale de la turbulence, dynamique, ensemble fractal de turbulence, flottabilité de la turbulence, imprédicibilité, instantané, intermittence, langage de la turbulence, modèle classique de la turbulence, modélisation, phase, physique, régime de turbulence, seuil critique de la turbulence, sillage de turbulence, simulation numérique de la turbulence, structure dissipative de la turbulence, théorie de la turbulence, transition vers la turbulence, viscosité, vorticité de la turbulence.

Espagnol

Campo(s) temático(s)
  • Mecánica de fluidos e hidráulica (Física)
DEF

Carácter de un fluido cuyos hilillos, en vez de discurrir paralelamente a la dirección de la corriente, se incurvan, ondulan y forman remolinos.

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Fiche 5 1999-06-07

Anglais

Subject field(s)
  • Atmospheric Physics
  • Fluid Mechanics and Hydraulics (Physics)
DEF

Field of irregular motions of a fluid such that all time-averaged functions describing the statistics of the field are unaffected by rotation or reflection of the axes of reference.

OBS

In the atmosphere, isotropy is approached well away from the Earth's surface.

OBS

isotropic turbulence: term standardized by ISO.

Français

Domaine(s)
  • Physique de l'atmosphère
  • Mécanique des fluides et hydraulique (Physique)
DEF

Champ des mouvements irréguliers d’un fluide tel que toutes les moyennes temporelles des fonctions décrivant les statistiques du champ ne sont pas affectées par la rotation ou la réflexion des axes de référence.

OBS

Dans l’atmosphère, l’isotropie se rencontre assez loin de la surface terrestre.

OBS

turbulence isotrope : terme normalisé par l'ISO.

Espagnol

Campo(s) temático(s)
  • Física de la atmósfera
  • Mecánica de fluidos e hidráulica (Física)
DEF

Campo de los movimientos irregulares de un fluido en el que todas las funciones promediadas en el tiempo, que describen sus propiedades estadísticas, no se afectan por la rotación ni por la reflexión de los ejes de referencia.

OBS

En la atmósfera, la isotropía se encuentra bastante alejada de la superficie terrestre.

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