Sujet de thèse : Large scale organization of Turbulent Boundary Layers

[ 04-05-2012 | proposition sujet thèse ]Sujet de thèse : Large scale organization of Turbulent Boundary Layers Ce sujet donne lieu au financement par le Ministère de l’Education Nationale, de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche, d’une allocation de recherche d’une durée de trois ans, attribuée sur concours. Contacter le ou les Directeur(s) de thèse et préparer un dossier avant la date limite du 4 mai 2012. Pour plus d’information sur les conditions d’éligibilité et d’attribution, veuillez consulter le site de l’Ecole Doctorale des Sciences pour l'Ingénieur.

Directeur de thèse
Michel Stanislas
Co-encadrants
Jean Marc Foucaut
Jean-Philippe LAVAL

Candidat(e)
Très motivé par la recherche en Mécanique des Fluides, il (elle) a une solide formation en mathématiques et en Mécanique des Fluides. Une première expérience en PIV est bienvenue. Il (elle) aime travailler en petite équipe. Il (elle) est autonome et à de l’initiative. Il (elle) lit et écrit l’anglais couramment.
Contexte et objectif
La couche limite turbulente est un sujet de recherche très actif au niveau international. Sa compréhension physique et sa modélisation sont cruciales pour une amélioration de la conception des avions, des automobiles et des trains en vue de réduire leur consommation et leurs émissions. Durant 4 ans, un projet Européen appelé WALLTURB (http://wallturb.univ-lille1.fr), coordonné par le LML et regroupant 16 partenaires, c’est concentrer sur ce sujet. Une base de données expérimentales et numériques extensive a été bâtie par le LML dans ce cadre (http://lmlm6-62.univ-lille1.fr/db/). Cette base de données est unique par sa taille, son détail et le fait que les méthodes les plus avancées ont été utilisées pour la construire.
L’objectif de la thèse est d’utiliser des méthodes mathématiques avancées (reconnaissance de forme, corrélation spatio-temporelles, Décomposition orthogonale propre, Estimation Stochastique Linéaire…) pour extraire une connaissance physique et une caractérisation permettant d’améliorer les modèles de turbulence RANS (Reynolds Averaged Navier Stokes) et LES (Large Eddy Simulation). L’accent sera mis sur les grandes échelles de la turbulence (de l’ordre de 10 épaisseurs de couche limite), qui ne sont pas encore bien comprises et semblent jouer un rôle significatif dans la production de frottement à la paroi (voir Marusic et al Science, vol 329, 9 July 2010). Cette étude sera effectuée pour la configuration canonique de plaque plane et pour la couche limite en gradient de pression adverse qui est représentative des situations rencontrées en pratique et pour lesquelles les modèles de turbulence actuels donnent des résultats médiocres.
Contact
Michel STANISLAS, Tél. 03 20 33 71 70, michel.stanislas@ec-lille.fr