La dispersion relative en turbulence comme une marche aléatoire à temps continu
Orateur : Jérémie Bec
Observatoire de la côte d’Azur, Nice
Résumé : Une paire de traceurs d’un écoulement turbulent se sépare de façon explosive en suivant la fameuse loi superdiffusive de Richardson-Obukhov. Bien que cette loi puisse être obtenue par des arguments purement dimensionnels, les mécanismes physiques sous-jacents sont encore mal compris. Le but de ce séminaire est de donner une vue d’ensemble des différents arguments phénoménologiques conduisant à cette loi, ainsi que de ses observations. Nous verrons notamment que les arguments originaux de Richardson en termes d’une diffusion turbulente dépendant de l’espace ne semblent pas fondés et ne permettent pas de décrire l’évolution temporelle de la distribution des distances entre traceurs. Nous introduirons alors un scenario heuristique dans lequel les paires de traceurs subissent une succession de séparations balistiques indépendantes pendant des intervalles de temps dont la longueur fluctue. Cette approche suggère que le logarithme de la distance s’auto-moyenne et effectue une marche aléatoire à temps continu. Ceci conduit à des prédictions spécifiques pour la distribution de probabilité des distances qui peuvent ensuite être comparées aux résultats de simulations numériques.
S. Thalabard, G. Krstulovic, and J.Bec. ”Turbulent pair dispersion as a continuous-time random walk.” Journal of Fluid Mechanics 755 (2014) : R4.
Date et lieu : le Vendredi 4 Mars 2016 à 14h00, salle de séminaire IRPHE