Pressure fluctuations in swirling turbulent flows

(Received 13 November 1992, revised 21 December 1992, accepted 18 January 1993)

Abstract
We report measurements of pressure fluctuations in swirling turbulent flows generated in the gap between two rotating coaxial disks. We relate the pressure spectra to the observed flow regimes in the case of co-rotating and counter-rotating disks. In the latter case, we show that the pressure probability density function is strongly non-Gaussian and displays an exponential tail toward low pressures which might be ascribed to intermittent vorticity concentrated on tube-like structures. Similarly, the behavior of the high pressure fluctuations results from the geometry of dissipative structures.

Résumé
Nous présentons des mesures de fluctuations de pression dues à des écoulements tourbillonnaires turbulents engendrés entre deux disques co-axiaux en rotation. Nous montrons que les spectres de pression dépendent fortement de la natrue des différents écoulements observés en fonction du sens de rotation relatif des disques. Dans le cas contra-rotatif, nous montrons que la densité de probabilité des fluctuations de pression est fortement non-gaussienne, et présente de larges déviations vers les basses pressions que l'on peut attribuer à des concentrations intermittentes de vorticité sous forme de filaments. Le comportement des fluctuations vers les hautes pressions nous renseigne sur la stsructrue des régions dissipatives.