Non-local scale-by-scale analysis of energy and momentum in turbulent channel flow

Les écoulements turbulents près des parois, comme l’air ou l’eau dans un canal, sont complexes et importants dans de nombreux domaines. Cette étude utilise des équations exactes du mouvement et des données de simulation pour analyser l’énergie et les forces dans ces écoulements entre deux parois. Nous avons observé que des variations d’énergie turbulente dans une zone influencent d’autres régions avec un certain délai, surtout près des parois et au centre. Nous avons aussi étudié les fluctuations du frottement à la paroi et leur lien avec les structures d’écoulement au-dessus. Ces fluctuations dépendent des vitesses à toutes les distances, mais leur moyenne peut être approchée par une zone proche de la paroi. Enfin, nous montrons que les grandes structures du flux influencent la dynamique,la contribution interne/externe et la répartition spatiale du frottement, ce qui aide à mieux comprendre le comportement multi-échelle de la turbulence