Nous utiliserons en permanence cette méthode de décomposition en modes propres.
Si uBest stationnaire et indépendant de variables spatiales x et z par
exemple, Lmestautonome en x, z, t. Par exemple l'écoulement de Poiseuille ne dépend
ni de x ni de z ni de t. Si on cherche les modes tels que
u~= ei(kx + bz)estU(y)
Ces solutions vérifient le système aux v.p.
sU(y) = L(uB,k,b)U(y)
Cette procédure permet de réduire la résolution d'un PDE à un problème aux valeurs
propres à une seule dimension d'espace.
Chacun des modes propres varie exponentiellement avec un taux de croissance s(m,k,b).
L'ensemble des s pour tous les nombres d'onde k, b mais à paramètres de contrôle fixés
forme le spectrede l'opérateur linéarisé. Le maximum noté g(m) des parties réelles des
valeurs propres sdu spectrepermet de conclure quant à la stabilité de l'écoulement de
base associé. Si g(m) est strictement positif (resp. strictement négatif) l'écoulement est
instable (resp. stable).
NB Ce que nous avons fait dans l'exemple précédent n'est ni plus ni moins qu'une
décomposition de Fourier et le calcul du spectresans le dire
sn= m-(-(np/L)2+1)2
6.1 Cas possibles:
On trace le lieu des valeurs de snpour tous les paramètres: on observe les configurations
suivantes:
c28 Décembre 1997p 17
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