Dynamics of the anisotropy in decaying rotating turbulence with confinement effects
Résumé
The dynamics of the anisotropy of grid-generated decaying turbulence in a rotating frame is experimentally investigated by means of particle image velocimetry on the large-scale 'Coriolis' platform (LEGI, Grenoble). Turbulence is generated by rapidly towing a grid along a channel, providing a nearly homogeneous and isotropic initial state. Various integral scales are computed in order to characterize the growth of the anisotropy during the decay. As expected, the vertical correlation (aligned with the rotation axis) of the horizontal velocity is found to grow more rapidly than the others correlations. More surprisingly, a non trivial hierarchy between the remaining lengthscales is observed, as the consequence of Ekman pumping induced by the vertical confinement.
La croissance de l'anisotropie dans le déclin d'une turbulence de grille soumise à une rotation d'ensemble est étudiée expérimentalement par vélocimétrie par images de particules sur la plateforme 'Coriolis' (LEGI, Gre-noble). La turbulence est générée pas la translation rapide d'une grille le long d'un canal, produisant un état initial approximativement homogène et isotrope. Différentes échelles intégrales sont calculées afin de caractéri-ser l'anisotropie croissante de l'écoulement durant le déclin. Comme attendu, la corrélation verticale (le long de l'axe de rotation) de la vitesse horizontale croît plus rapidement que les autres corrélations. De façon plus surpre-nante, une hiérarchie entre les autres échelles intégrales est observée, et résulte du pompage d'Ekman induit par le confinement vertical de l'écoulement.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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