Wavelet transform to detect and analyse coherent structures
in two-dimensional turbulent flows
   
  Marie FARGE and Gabriel RABREAU



Abstract The wavelet transform, by performing a space-scale decomposition, can detect and analyse the coherent structures emerging out of turbulent flows. We perform the wavelet spectral analysis of a one-dimensional cut obtained from a two-dimensional vorticity field, considering two different instants of its evolution. We thus show that, in two-dimensional decaying flows, the smallest scales are concentrated inside the vortex cores, and not on their periphery as it was thought before.
 


Transformée en ondelettes pour détecter et analyser les structures cohérentes
dans les écoulements turbulents bidimensionnels


Résumé La transformée en ondelettes réalise une décomposition à la fois en espace et en échelle, ce qui permet de détecter et d'analyser les structures cohérentes émergeant au sein des écoulements turbulents. Nous effectuons l'analyse spectrale en ondelettes d'une coupe uni-dimensionnelle obtenue à partir d'un champ de vorticité bidimensionnel, ceci à deux instants différents de son évolution. Nous montrons ainsi que, dans les écoulements bidimensionnels non forcés, les plus petites échelles se trouvent concentrées dans les noyaux des tourbillons, et non à leur périphérie comme on le pensait auparavant.