Caractéristiques dʼondes dʼinertie gravité dans une cavité barocline

Anthony Randriamampianina

doi:10.1016/j.crme.2013.01.006

Caractéristiques dʼondes dʼinertie gravité dans une cavité barocline

Anthony Randriamampianina ¹

¹ Laboratoire de Mécanique, Modélisation et Procédés Propres, UMR 7340 CNRS, Aix-Marseille Université, Technopôle de Château-Gombert, 38, rue Frédéric-Joliot-Curie, 13451 Marseille cedex 20, France

Comptes Rendus. Mécanique, Volume 341 (2013) no. 6, pp. 547-552.

Résumé
Abstract

Des simulations numériques directes de haute résolution ont mis en évidence la présence simultanée dʼondes dʼinertie gravité avec des instabilités baroclines dans un domaine annulaire tournant différentiellement chauffé, la « cavité barocline ». Elle est remplie dʼun liquide caractérisé par un nombre de Prandtl $\Pr = 16$ . Une technique de décomposition des variables a permis de séparer dans lʼespace et dans le temps les contributions des vagues baroclines de celles de fluctuations de petite échelle. Ces dernières ont été identifiées comme des ondes dʼinertie gravité à partir de leur relation de dispersion. Nous nous intéressons en particulier au mécanisme responsable de la génération spontanée de ces ondes.

High-resolution direct numerical simulations have shown the occurrence of inertia gravity waves simultaneously with baroclinic instabilities within a differentially heated rotating annulus, the “baroclinic cavity”. The working fluid is characterised by a Prandtl number $\Pr = 16$ . A decomposition technique applied to the dependent variables has allowed us to separate in space and in time the contributions of the large-scale baroclinic structures from that of the small-scale fluctuations. These latter have been identified as inertia gravity waves from their dispersion relation. The present work is particularly focused on the mechanism responsible for the spontaneous generation of these waves.

Reçu le : 2012-05-15
Accepté le : 2013-01-28
Publié le : 2013-02-23

DOI : 10.1016/j.crme.2013.01.006

Mot clés : Mécanique des fluides, Ondes dʼinertie gravité, Instabilité barocline
Keywords: Fluid mechanics, Inertia gravity waves, Baroclinic instability

Affiliations des auteurs :

Anthony Randriamampianina ¹

¹ Laboratoire de Mécanique, Modélisation et Procédés Propres, UMR 7340 CNRS, Aix-Marseille Université, Technopôle de Château-Gombert, 38, rue Frédéric-Joliot-Curie, 13451 Marseille cedex 20, France

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Anthony Randriamampianina. Caractéristiques dʼondes dʼinertie gravité dans une cavité barocline. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 341 (2013) no. 6, pp. 547-552. doi : 10.1016/j.crme.2013.01.006. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2013.01.006/

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