EFFETS  DE  LA  COURBURE  ET  DES  FORCES 
     DE  GRAVITE  SUR  LA  STABILITÉ  DES 
                   ONDES   DE  GÖRTLER * 

                         Abdelkrim Boudiaf 

             Résumé
 
On s’intéresse aux effets de la courbure et des forces  de gravité générées par l’inclinaison d’un conduit concave  sur la  stabilité d'une structure d’ondes longitudinales de type stationnaire  (cellules ou vortex de Görtler)  résultant de la compétition entre les forces centrifuge et de viscosité au sein de  la couche  limite.  L’étude  des effets combinés de courbure et de gravité a permis d’évaluer leur conséquence sur l’écoulement principal.
Deux procédés de calculs sont  utilisés, méthode de  Fredholm et méthode de Galerkin, pour déterminer le  paramètre critique d’apparition de l’onde  stationnaire de Görtler. On étudie dans ces conditions son évolution et on établit le diagramme de stabilité  marginale de ce type de structure.  Dés lors,  il  apparaît  que  la courbure et l’inclinaison  ont  pour effets de  diminuer le paramètre critique de  Görtler ainsi que la taille des cellules.
 Deux techniques expérimentales (optique et  électrochimique) sont employées pour  l'observation  et la visualisation de l'évolution de la structure d’ondes dans la couche limite.  L'observation  montre  que l’onde  de Görtler s’introduit en  modifiant la  couche  limite  qui  prend  naissance  sur la  paroi  concave par la modification des lignes  de  courant. Il  en  résulte que ces modifications sont probablement dûes au caractère stationnaire  du champ de  vitesses   perturbé qui est perpendiculaire à la direction  de l'écoulement. Ces perturbations  se  manifestent  sous  la forme de vortex  ou  tourbillons  réguliers, se  propageant  dans le  sens  de l'écoulement. On note également, au fur et à mesure, que le nombre de Görtler augmente le mouvement devient complexe.  On  constate  ainsi l’apparition  d’un régime  de  transitions comportant  des ondes de Görtler sous la forme de champignons ou  d’haltères, suivi par un  mode oscillatoire  dans la couche limite puis l’établissement du régime  turbulent. 
Enfin les observations confirment les résultats théoriques, notamment la prévision du nombre de Görtler en fonction du nombre d’onde;  celui-ci est évalué  avec une détermination inférieure à 15% en moyenne. Il semblerait  que l’apparition des ondes de  Görtler et l’évolution de leurs dimensions au sein de l’écoulement  sont favorisées par la courbure et les forces de gravité.