Études numériques de la stabilité des écoulements de cisaillement stratifiés invisqueux

La stabilité infinitésimale des écoulements de cisaillement stratifiés invisqueux et parallèles aux perturbations bidimensionnelles est décrite par l'équation de Taylor-Goldstein. L'instabilité ne peut se produire que lorsque le nombre de Richardson est inférieur à 1/4 quelque part dans l'écoulement. Nous considérons des cas où le nombre de Richardson est partout non négatif. Le problème des valeurs propres est exprimé en termes de quatre paramètres, J un nombre de Richardson ‘typique’, α le nombre d’onde (réel) et c la vitesse de phase complexe de la perturbation. Deux programmes informatiques ont été développés pour intégrer l'équation de stabilité et résoudre pour les valeurs propres : le premier trouve c donné α et J , le second trouve α et J lorsque c ≡ 0 (c'est-à-dire qu'il calcule la courbe neutre stationnaire pour l'écoulement). Cela est parfois, mais pas toujours, la frontière de stabilité dans le plan α, J. Le second programme ne fonctionne que pour des cas où les profils de vitesse et de densité sont antisymétriques autour du point d'inflexion de vitesse. Grâce à ces deux programmes, plusieurs configurations de vitesse et de densité ont été étudiées, tant de type couche de cisaillement libre que de type jet. Des calculs de taux de croissance temporels pour des profils particuliers ont été réalisés.