[Statistical correlations between the passive scalar gradient and vorticity in homogeneous and isotropic turbulence submitted to a solid body rotation]
Initially homogeneous and isotropic turbulence with velocity and passive scalar fluctuations is submitted to solid-body rotation. It is shown, using the basic equations, that triple correlations between two components of the scalar gradient and vorticity appear. A phenomenological and order-of-magnitude analysis is proposed.
On considère un champ de scalaire passif au sein d'un champ de fluctuations de vitesse d'un écoulement turbulent, l'ensemble des deux possédant des propriétés statistiques homogènes et isotropes. Ils sont brusquement soumis à une rotation de solide, qui produit des corrélations triples entre deux composantes du gradient de scalaire et la vorticité. Une phénoménologie et une analyse d'ordre de grandeur de ces corrélations, qui sont nulles avant la mise en rotation, sont proposées.
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Keywords: Turbulence, Passive scalar, Rotation effects
Jean-Noël Gence 1
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Jean-Noël Gence. Couplage statistique entre vorticité et gradient de scalaire passif dans une turbulence statistiquement homogène et isotrope mise en rotation. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 335 (2007) no. 2, pp. 93-98. doi : 10.1016/j.crme.2007.01.003. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2007.01.003/
[1] Naissance des corrélations triples de vorticité dans une turbulence statistiquement homogène soumise à une rotation, C. R. Acad. Sci. Paris, Série II, Volume b (2001), pp. 351-356
[2] Small-scale variation of convected quantities like temperature in a turbulent fluid, part 1, J. Fluid Mech., Volume 5 (1959), pp. 113-133
[3] On the spectrum of isotropic temperature fluctuations in isotropic turbulence, J. Appl. Phys., Volume 22 (1951), pp. 469-475
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