Interaction entre des anneaux cohérents de vorticité et la turbulence

Dans un réacteur partiellement mélangé (PaSR, i.e. Partially Stirred Reactor), le fluide est injecté par 16 paires de jets opposés et évacué par des parois poreuses. Ce forçage particulier conduit à la création de paires d'anneaux cohérents de vorticité, tournant dans des sens alternativement opposés. Les propriétés du champ moyen de vorticité et étirement, conduisent à une turbulence en rotation locale, quasi-2D aux grandes échelles. Dans ces anneaux, le champ turbulent est localement homogène et le champ de vorticité reste spatialement corrélé sur des échelles de la taille des anneaux. Les fonctions de structure de vorticité ne présentent pas de lois d'échelles dans la zone inertielle, mais plutôt un comportement en Log (r) (r est la séparation entre deux points de l'espace), analogue à la turbulence 2D [Falkovich and Lebedev, Phys. Rev. E 49 (1994) 1800–1803]. Afin de décrire le comportement de l'enstrophie sur une large gamme d'échelles, une approche analytique similaire à celle développée par [Falkovich and Lebedev, Phys. Rev. E 49 (1994) 1800–1803] est abordée dans notre cas