20 octobre 2022

Webinaire François Schmitt

François Scmitt est Directeur de Recherche CNRS au Laboratoire d'Océanologie et de Géosciences, Wimereux, France. Il est président du conseil scientifique du programme français CNRS-INSU LEFE depuis 2021 et responsable du réseau national français d'observation biogéochimique côtière à haute fréquence (SNO COAST HF) depuis 2019. Il est le PI du projet MARCO (marine and littoral research in the Opal Coast), 5 organismes impliquant 8 laboratoires et 200 membres (2015-2021).
A quadratic Reynolds stress development for the turbulent Kolmogorov flow and comparison with the Channel flow: a DNS study

Abstract: We study the 3D turbulent Kolmogorov flow, i.e. the Navier-Stokes equations forced by a single-low-wave-number sinusoidal force in a periodic domain, by means of direct numerical simulations with microscale Reynolds numbers up to Rλ=200. This classical model system is a realization of anisotropic and non-homogeneous turbulence. As a simple realization of turbulence with a spatially dependent mean flow, it is a convenient test ground for turbulent transport models. Boussinesq’s eddy viscosity linear relation is checked, and it is shown that a quadratic nonlinear constitutive equation can be proposed: a linear term and two nonlinear terms in the form of traceless and symmetric tensors are involved and their coefficients are numerically estimated (see Figure). In large shear regions, Boussinesq’s hypothesis is approximately valid, and is in total failure for vanishing shears. The behavior of the coefficients in the tensorial development is considered and for vanishing shears it is found that the quadratic Reynolds stress development fails since some coefficients are diverging.
A periodic flow with non-sinusoidal forcing has also been considered, with the choice of a Gaussian shape. It was found that the shear stress term is proportional to the mean velocity derivative, indicating that for such forcing also the eddy-viscosity does not depend on the position. The shape of the normal stresses in this case is non-trivial and cannot be precisely fitted. A quadratic development of the constitutive equation can also be proposed for this flow.
Finally, the turbulent Kolmogorov flow (with sinusoidal as well as Gaussian forcing) is compared with the Channel flow using DNS databases. Some common properties and also differences are emphasized.

20 octobre 2022, 16h3017h30
LMFL Batiment M6, Villeneuve d'Ascq et visio-conférence (demandé à J-P Laval ou F. Romano pour le lien)

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08 décembre 2022

Webinaire Fabian Denner

Fabian Denner a obtenu son doctorat à l'Imperial College de Londres en 2013 sur les méthodes numériques pour les écoulements multiphasiques avec tension de surface, suivi d'un post-doc à l'Imperial College. En 2015, Fabian a obtenu une bourse prestigieuse

Fabian Denner a obtenu son doctorat à l'Imperial College de Londres en 2013 sur les méthodes numériques pour les écoulements multiphasiques avec tension de surface, suivi d'un post-doc à l'Imperial College. En 2015, Fabian a obtenu une bourse prestigieuse du Conseil de recherche en ingénierie et en sciences physiques (EPSRC) du Royaume-Uni, avec laquelle il a poursuivi ses travaux fructueux sur les écoulements avec tension de surface et a étendu ses recherches à de nouveaux domaines, tels que les écoulements compressibles et chargés de tensioactifs. Depuis 2018, Fabian est professeur junior de modélisation des écoulements multiphasiques à l'Otto-von-Guericke-Université de Magdebourg (Allemagne). Ses recherches tournent autour du développement de méthodes numériques et d'outils logiciels pour prédire les écoulements multiphasiques, et de l'application de ces méthodes pour répondre aux questions liées à la physique et aux applications de ces écoulements. Actuellement, les travaux de Fabian se concentrent sur les écoulements interfaciaux avec des surfactants, les écoulements viscoélastiques, les écoulements multiphasiques dans les applications biomédicales, ainsi que sur la cavitation et l'acoustique.