Effets d'une tuyère convergente sur un écoulement tournant

Nous étudions l'écoulement dans le plan de sortie d'un jet tournant à grand nombre de Reynolds généré à l'aide d'un nid d'abeilles tournant suivi d'une tuyère convergente. Des mesures fil chaud réalisées en sortie de deux tuyères de taux de contraction différents montrent l'apparition progressive de turbulence pour des valeurs identiques du taux de rotation de l'écoulement en amont des tuyères. Afin d'expliquer ce phénomène, nous étudions donc la dynamique de l'écoulement de conduite compris entre le nid d'abeilles et le plan de sortie des convergents. Un modèle stationnaire simple d'écoulement est d'abord introduit. Il montre la possibilité d'une recirculation à la paroi de la tuyère lorsque les conditions amont sont proches de la criticité, définie au sens des ondes inertielles pouvant se propager dans l'écoulement. Nous trouvons ensuite que ces solutions sont globalement stables à des perturbations axisymétriques, mais sont susceptibles d'amplifier fortement des perturbations de petite échelle initiées à l'amont de l'écoulement et suivies le long de leur trajectoire jusqu'en sortie