L’étude de l’interaction de l’humidité et de la stratification thermique sur la couche limite est d’intérêt pour caractériser les modifications des propriétés turbulentes en couche limite atmosphérique. On étudie ici les propriétés de mélange turbulent induit par un système éolien placé dans une couche limite stratifiée en température et en humidité. Il s’agit de résultats préliminaires qui valident la possibilité d’études applicatives en soufflerie aérodynamique d’une part et devraient permettre à terme de quantifier le mélange induit par un système mélangeur de ce type en terrain réel. Les applications visées sont en lien avec des études sur les moyens de lutte contre les gelées printanières en vergers et en vignobles et le refroidissement radiatif associé. L’étude des modifications des propriétés turbulentes en couche limite permet de discuter les lois d’équilibre de la turbulence en régime de Reynolds transitoire et mesurer la constante dissipative et sa dépendance en nombre de Reynolds de Taylor. On se base ici sur une analyse croisée de DNS de couche limite turbulente et d’expériences en soufflerie en laboratoire de mesures HF au fil chaud et de mesures 3D au pitot dynamique (sonde de pression dynamique à 4 trous à forte résolution de l’ordre du KHz). Les résultats confirment la décroissance de C_epsilon avec le nombre de Reynolds Re_lambda d’une part et sa dépendance aux conditions de Reynolds initiales.
Figure : variation de la constante dissipative en couche limite turbulente en régime transitoire (expérience en soufflerie vs DNS)
Références
Obligado, M., Cal, R.B., Brun, C. (2021) Wind turbine wake influence on the mixing of relative humidity quantified through wind tunnel experiments. Journal of Renewable and Sustainable Energy, 13(2), 023308
Obligado, M., Brun, C., Silvestrini, J.H., Schettini, E.B.C. (2021) ‘Dissipation Scalings in the Turbulent Boundary Layer at Moderate Reθ’ Flow, Turbulence and Combustion
invités
professeur invités UGA (sept 2019-fév 2020) : Beatriz Camano Schettini (IPH / UFRGS, Brésil), Jorge Silvestrini (PUCRS, Brésil)
