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Ecoulements d'un fluide dans une cavité en précession

Author: Jérome Noir

Publisher:

Published: 2014

Total Pages: 0

ISBN-13:

Nous savons aujourd'hui que le champ magnetique terrestre est cree au sein du noyau par des processus dynamo. Pour pouvoir comprendre la creation et l'evolution de ce champ nous devons connaitre la dynamique de la partie liquide du noyau terrestre. Le soleil et la lune exercent sur la terre un couple de gravite moyen entrainant un mouvement de precession de l'axe de rotation de notre planete. Comment le noyau liquide reagit-il a ce forcage luni-solaire ? pour pouvoir aborder cette question nous avons considere un modele physique simple constitue d'une cavite remplie d'eau dont nous imposons la vitesse de rotation et la vitesse de precession. La premiere partie de ce travail porte sur une approche numerique du probleme dans le cas particulier d'un conteneur spherique, nous avons pu ainsi etudier le role de la viscosite. Nous montrons en particulier que l'ecoulement laminaire se superposant a la rotation solide du fluide est controle par une couche limite visqueuse localisee au voisinage de la paroi. Une etude detaillee nous a permis d'identifier des lois de comportement asymptotiques pour la vitesse. Dans une seconde partie nous presentons l'experience de precession ciceron au cours de laquelle nous nous sommes attaches d'une part a decrire le mouvement de rotation solide du fluide, d'autre part a caracteriser les differentes transitions de l'ecoulement secondaire vers la turbulence. Nous proposons a l'issue de cette etude experimentale que la principale source d'instabilite soit de type cisaillante. Bien que nos connaissances ne soient pas encore suffisantes pour pouvoir decrire la dynamique du noyau liquide induite par la precession, nous pouvons penser d'apres nos resultats que l'ecoulement n'est certainement pas laminaire. D'autres etudes, notamment experimentales, sont envisagees pour poursuivre ce travail.

ECOULEMENTS D'UN FLUIDE DANS UNE CAVITE EN PRECESSION

Author: JEROME.. NOIR

Publisher:

Published: 2000

Total Pages: 173

ISBN-13:

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NOUS SAVONS AUJOURD'HUI QUE LE CHAMP MAGNETIQUE TERRESTRE EST CREE AU SEIN DU NOYAU PAR DES PROCESSUS DYNAMO. POUR POUVOIR COMPRENDRE LA CREATION ET L'EVOLUTION DE CE CHAMP NOUS DEVONS CONNAITRE LA DYNAMIQUE DE LA PARTIE LIQUIDE DU NOYAU TERRESTRE. LE SOLEIL ET LA LUNE EXERCENT SUR LA TERRE UN COUPLE DE GRAVITE MOYEN ENTRAINANT UN MOUVEMENT DE PRECESSION DE L'AXE DE ROTATION DE NOTRE PLANETE. COMMENT LE NOYAU LIQUIDE REAGIT-IL A CE FORCAGE LUNI-SOLAIRE ? POUR POUVOIR ABORDER CETTE QUESTION NOUS AVONS CONSIDERE UN MODELE PHYSIQUE SIMPLE CONSTITUE D'UNE CAVITE REMPLIE D'EAU DONT NOUS IMPOSONS LA VITESSE DE ROTATION ET LA VITESSE DE PRECESSION. LA PREMIERE PARTIE DE CE TRAVAIL PORTE SUR UNE APPROCHE NUMERIQUE DU PROBLEME DANS LE CAS PARTICULIER D'UN CONTENEUR SPHERIQUE, NOUS AVONS PU AINSI ETUDIER LE ROLE DE LA VISCOSITE. NOUS MONTRONS EN PARTICULIER QUE L'ECOULEMENT LAMINAIRE SE SUPERPOSANT A LA ROTATION SOLIDE DU FLUIDE EST CONTROLE PAR UNE COUCHE LIMITE VISQUEUSE LOCALISEE AU VOISINAGE DE LA PAROI. UNE ETUDE DETAILLEE NOUS A PERMIS D'IDENTIFIER DES LOIS DE COMPORTEMENT ASYMPTOTIQUES POUR LA VITESSE. DANS UNE SECONDE PARTIE NOUS PRESENTONS L'EXPERIENCE DE PRECESSION CICERON AU COURS DE LAQUELLE NOUS NOUS SOMMES ATTACHES D'UNE PART A DECRIRE LE MOUVEMENT DE ROTATION SOLIDE DU FLUIDE, D'AUTRE PART A CARACTERISER LES DIFFERENTES TRANSITIONS DE L'ECOULEMENT SECONDAIRE VERS LA TURBULENCE. NOUS PROPOSONS A L'ISSUE DE CETTE ETUDE EXPERIMENTALE QUE LA PRINCIPALE SOURCE D'INSTABILITE SOIT DE TYPE CISAILLANTE. BIEN QUE NOS CONNAISSANCES NE SOIENT PAS ENCORE SUFFISANTES POUR POUVOIR DECRIRE LA DYNAMIQUE DU NOYAU LIQUIDE INDUITE PAR LA PRECESSION, NOUS POUVONS PENSER D'APRES NOS RESULTATS QUE L'ECOULEMENT N'EST CERTAINEMENT PAS LAMINAIRE. D'AUTRES ETUDES, NOTAMMENT EXPERIMENTALES, SONT ENVISAGEES POUR POURSUIVRE CE TRAVAIL.

Henri Poincaré

Author: Jeremy Gray

Publisher: Princeton University Press

Published: 2022-12-13

Total Pages: 608

ISBN-13: 0691242038

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A comprehensive look at the mathematics, physics, and philosophy of Henri Poincaré Henri Poincaré (1854–1912) was not just one of the most inventive, versatile, and productive mathematicians of all time—he was also a leading physicist who almost won a Nobel Prize for physics and a prominent philosopher of science whose fresh and surprising essays are still in print a century later. The first in-depth and comprehensive look at his many accomplishments, Henri Poincaré explores all the fields that Poincaré touched, the debates sparked by his original investigations, and how his discoveries still contribute to society today. Math historian Jeremy Gray shows that Poincaré's influence was wide-ranging and permanent. His novel interpretation of non-Euclidean geometry challenged contemporary ideas about space, stirred heated discussion, and led to flourishing research. His work in topology began the modern study of the subject, recently highlighted by the successful resolution of the famous Poincaré conjecture. And Poincaré's reformulation of celestial mechanics and discovery of chaotic motion started the modern theory of dynamical systems. In physics, his insights on the Lorentz group preceded Einstein's, and he was the first to indicate that space and time might be fundamentally atomic. Poincaré the public intellectual did not shy away from scientific controversy, and he defended mathematics against the attacks of logicians such as Bertrand Russell, opposed the views of Catholic apologists, and served as an expert witness in probability for the notorious Dreyfus case that polarized France. Richly informed by letters and documents, Henri Poincaré demonstrates how one man's work revolutionized math, science, and the greater world.

Earth's Core and Lower Mantle

Author: C.A. Jones

Publisher: CRC Press

Published: 2003-06-26

Total Pages: 244

ISBN-13: 0203207610

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Scientists have made new inroads in the study of the Earth's deep interior. They have forged developments in this fascinating arena using experimental and observational techniques,. including seismology, monitoring of the Earth's rotation, geomagnetism, and accurate measurements of Earth's gravity fields. These techniques along with more theoretica

Dynamique d'un fluide dans un cylindre en précession

Author: Romain Lagrange (Georges)

Publisher:

Published: 2009

Total Pages: 164

ISBN-13:

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Cette thèse est une étude théorique et expérimentale de l'écoulement d'un uide dans un cylindre en précession. Elle s'inscrit dans le domaine des écoulements tournants et trouve de nombreuses applications en aéronautique (précession des objets volants avec carburant liquide) et géophysique (inuence de la précession terrestre sur la dynamique du noyau externe). Pour des nombres de Reynolds modérés, l'écoulement d'un uide en précession est une rotation solide à laquelle se superposent des ondes appelées modes de Kelvin. Ces ondes deviennent résonnantes lorsque leur fréquence propre est égale à la fréquence de précession. An de prédire l'amplitude d'un mode de Kelvin résonnant, une théorie visqueuse et faiblement non-linéaire a été développée puis conrmée expérimentalement. Lorsque le nombre de Reynolds augmente, l'écoulement de base devient instable. Des mesures PIV ont montré que cette instabilité est due à une interaction entre le mode forcé par la précession et deux modes de Kelvin libres. Une analyse linéaire de stabilité basée sur un mécanisme de résonance triadique entre modes de Kelvin permet de prédire correctement le seuil et le taux de croissance de l'instabilité. Cette instabilité est saturée par un mode géostrophique créé par l'interaction non-linéaire et visqueuse des modes de Kelvin libres avec eux même. En accord avec les expériences, une théorie faiblement non-linéaire montre que les amplitudes des modes de Kelvin sont stationnaires ou oscillantes (cycles intermittents) en fonction du nombre de Reynolds. Finalement, le point xe des équations non-linéaires (système dynamique à quatre degrés de liberté) prédit correctement l'écoulement moyen à l'intérieur du cylindre, même pour des très grands nombres de Reynolds (i.e. Re > 50000).

Vortex Dynamics

Author: P. G. Saffman

Publisher: Cambridge University Press

Published: 1995-02-24

Total Pages: 332

ISBN-13: 9780521477390

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Vortex dynamics is a natural paradigm for the field of chaotic motion and modern dynamical system theory. However, this volume focuses on those aspects of fluid motion that are primarily controlled by the vorticity and are such that the effects of the other fluid properties are secondary.

Terra 2008

Author: Leslie Rainer

Publisher: Getty Publications

Published: 2011-06-14

Total Pages: 438

ISBN-13: 1606060430

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Earthen architecture constitutes one of the most diverse forms of cultural heritage and one of the most challenging to preserve. It dates from all periods and is found on all continents but is particularly prevalent in Africa, where it has been a building tradition for centuries. Sites range from ancestral cities in Mali to the palaces of Abomey in Benin, from monuments and mosques in Iran and Buddhist temples on the Silk Road to Spanish missions in California. This volume's sixty-four papers address such themes as earthen architecture in Mali, the conservation of living sites, local knowledge systems and intangible aspects, seismic and other natural forces, the conservation and management of archaeological sites, research advances, and training.

Boundary-Layer Theory

Author: Hermann Schlichting (Deceased)

Publisher: Springer

Published: 2016-10-04

Total Pages: 814

ISBN-13: 366252919X

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This new edition of the near-legendary textbook by Schlichting and revised by Gersten presents a comprehensive overview of boundary-layer theory and its application to all areas of fluid mechanics, with particular emphasis on the flow past bodies (e.g. aircraft aerodynamics). The new edition features an updated reference list and over 100 additional changes throughout the book, reflecting the latest advances on the subject.