Nous présentons une analyse de stabilité linéaire d'une couche liquide confinée dans une cellule de Hele–Shaw annulaire horizontale en rotation ; la couche liquide étant soumise à un gradient de température radial orienté vers l'extérieur de la cellule. En considérant que le nombre de Prandtl est de l'ordre de l'unité ou supérieur à l'unité, nous étudions l'influence des forces de Coriolis et du rayon de courbure de la cellule sur le seuil convectif stationnaire. Nous montrons que les forces de Coriolis ont un effet stabilisant, que le nombre d'onde reste indépendant de ces forces. Cependant un régime multicellulaire se développe dans la direction radiale au fur et à mesure que le nombre d'Ekman diminue.
The convective instability of a horizontal liquid layer confined in an annular Hele–Shaw cell subject to a constant rotation and submitted to a centrifugal gradient of temperature is investigated. Using a linear stability analysis, we study the effects of both Coriolis forces and curvature aspect on the stationary convective threshold when the Prandtl number is of the order of unity or larger than unity. We show that the Coriolis forces have a stabilizing effect, and the wave number is independent of these forces. However, a multicellular regime in the radial direction is observed for small Ekman numbers. The results related to the influence of the curvature are also shown.
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Keywords: computational fluid mechanics, linear stability, natural convection, annular Hele–Shaw cell, Coriolis forces, centrifugal forces
Sepehr Ramezani 1 ; Saı̈d Aniss 2 ; Mohamed Souhar 1
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Sepehr Ramezani; Saı̈d Aniss; Mohamed Souhar. Effets des forces de Coriolis sur le seuil convectif stationnaire d'une couche liquide confinée en cellule de Hele–Shaw annulaire en rotation. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 330 (2002) no. 9, pp. 633-640. doi : 10.1016/S1631-0721(02)01510-3. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/S1631-0721(02)01510-3/
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