The flow at high Reynolds number in a two-dimensional channel whose walls are slightly deformed is considered. This Note addresses the problem of constructing a uniformly valid approximation leading to a better understanding of two-dimensional steady laminar incompressible separated flow. It is proposed to use a new asymptotic approach: the Successive Complementary Expansions Method (SCEM). The starting point is an assumed form of the approximation. The matching principle is a by-product of the method not at all necessary to construct the uniformly valid approximation.
On considère l'écoulement à grand nombre de Reynolds dans un canal bidimensionnel dont les parois sont légèrement déformées. Cette étude est liée à la construction d'une approximation uniformément valable de la solution conduisant à une meilleure compréhension de la séparation pour des écoulements laminaires de fluides visqueux incompressibles. On propose d'utiliser une nouvelle approche asymptotique appelée « Méthode des approximations successives complémentaires » dont l'acronyme est MASC. Le point de départ est une forme supposée de l'approximation conduisant à l'utilisation d'un développement asymptotique généralisé. La méthode des développements asymptotiques raccordés devient une conséquence de la MASC et le principe du raccordement n'est plus nécessaire dans cette méthode.
Accepted:
Published online:
Mots-clés : Mécanique des fluides, Couche limite, Analyse asymptotique, Perturbation singulière, Écoulement en canal
Jacques Mauss 1; Antoine Dechaume 1; Jean Cousteix 2, 3
@article{CRMECA_2006__334_1_42_0, author = {Jacques Mauss and Antoine Dechaume and Jean Cousteix}, title = {Uniformly valid approximation for channel flow}, journal = {Comptes Rendus. M\'ecanique}, pages = {42--47}, publisher = {Elsevier}, volume = {334}, number = {1}, year = {2006}, doi = {10.1016/j.crme.2005.10.014}, language = {en}, }
Jacques Mauss; Antoine Dechaume; Jean Cousteix. Uniformly valid approximation for channel flow. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 334 (2006) no. 1, pp. 42-47. doi : 10.1016/j.crme.2005.10.014. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2005.10.014/
[1] On the high Reynolds number theory of laminar flows, IMA J. Appl. Math., Volume 28 (1982) no. 3, pp. 207-281
[2] Uniformly valid approximations for singular perturbation problems and matching principle, C. R. Mecanique, Volume 330 (2002), pp. 697-702
[3] Asymptotic modelling for separating boundary layers in a channel, Int. J. Engrg. Sci., Volume 34 (1996) no. 2, pp. 201-211
[4] Introduction to Interactive Boundary Layer Theory, Oxford Appl. Engrg. Math., Oxford University Press, 2000
[5] Approximations of Navier–Stokes equations at high Reynolds number past a solid wall, J. Comput. Appl. Math., Volume 166 (2004) no. 1, pp. 101-122
[6] An interactive boundary layer model compared to the triple deck theory, Eur. J. Mech. B Fluids, Volume 24 (2005), pp. 439-447
Cited by Sources:
Comments - Policy