Using analytical and numerical Evans-function techniques, we examine the spectral stability of weak-detonation-wave solutions of Majda's scalar model for a reacting gas mixture. We provide a proof of monotonicity of solutions. Using monotonicity we obtain a bound on possible unstable eigenvalues for weak-detonation-wave solutions that improves on the more general bound given by Humpherys, Lyng, and Zumbrun. We use a numerical approximation of the Evans function to search for possible unstable eigenvalues in the bounded region obtained by the energy estimate. For the parameter values tested, our results combined with the result of Lyng, Raoofi, Texier, and Zumbrun demonstrate that these waves are nonlinearly phase-asymptotically orbitally stable throughout the parameter space for which solutions were obtainable.

<p> In premixed turbulent combustion, the normal speed of propagation of the flame front is enhanced by the turbulent velocity field. This project will focus on the method of computing the normal speed of propagation of the flame front in the Majda-Souganidis model of turbulent combustion. Solving this problem involves computing the eigenvalue of a nonlinear cell problem. Discussed in this thesis is a new, simple and direct numerical method for approximating the eigenvalue, also called the effective Hamiltonian.</p> / Thesis / Master of Science (MSc)

Ce travail en mécanique concerne la turbulence compressible anisotrope en interaction avec une onde de choc pour les modèles aux tensions de Reynolds (ou modèles RSM). D'après la physique, la moyenne de Favre, liée à la nature compressible de l'écoulement, impose la prise en compte du flux de masse turbulent, terme souvent négligé en pratique. Nos principaux résultats établissent qu'une onde de choc peut devenir violemment instable lors d'une interaction avec la turbulence, dès que ce terme est négligé ou mal modélisé. Pour autoriser la stabilité structurelle puis multidimensionnelle du choc, nous montrons qu'il est nécessaire de définir une échelle de temps associée dont l'amplitude doit être suffisamment grande et les variations d'amplitude correctement définies. La définition du flux de masse turbulent repose sur la modélisation de Ristorcelli, actuellement la seule à être réalisable, objective et à caractérisation entropique. Ces propriétés nous permettent d'utiliser le concept récent de relations cinétiques pour la définition des solutions chocs dans le cadre non conservatif. En particulier, nous montrons comment généraliser, grâce à ce concept, les conditions de Majda et de Lopatinski pour l'étude de la stabilité monodimensionnelle et multidimensionnelle des solutions chocs dans le cadre non conservatif.