Résultat de la recherche
2 résultat(s) recherche sur le tag 'Rayleigh-Benard convection -- Thesis'
trié(s) par (Pertinence décroissant(e), Titre croissant(e)) Affiner la recherche Générer le flux rss de la recherche
Partager le résultat de cette recherche
Convection multi-échelles à haut nombre de Rayleigh dans un fluide dont la viscosité dépend fortement de la température / Sophie Androvandi (2009)
Titre : Convection multi-échelles à haut nombre de Rayleigh dans un fluide dont la viscosité dépend fortement de la température : application au Manteau terrestre Type de document : texte imprimé Auteurs : Sophie Androvandi (1982-...), Auteur ; Anne Davaille, Directeur de thèse ; Institut de physique du globe (Paris), Organisme de soutenance Editeur : [S.l.] : [s.n.] Année de publication : 2009 Importance : 1 vol. (XVIII-[195] p.) Présentation : ill. Format : 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 2009GLOB0002 Note générale : Thèse de doctorat : Géophysique interne : Institut de Physique du Globe de Paris : 2009. - Num. national de thèse : 2009GLOB0002. - Article en anglais. -
PPN 146906357Langues : Français (fre) Anglais (eng) Tags : Terre -- Manteau -- Thèses et écrits académiques Chaleur -- Convection -- Thèses et écrits académiques Convection de Rayleigh-Bénard -- Thèses et écrits académiques Panaches mantelliques -- Thèses et écrits académiques Earth -- Mantle -- Thesis Heat -- Convection -- Thesis Rayleigh-Benard convection -- Thesis Mantle plumes Index. décimale : 551.116 Structure globale et propriétés de la Terre - Manteau Résumé : L'existence simultanée de plusieurs échelles de convection dans le Manteau, générant des points chauds, des zones de subduction et des dorsales océaniques, reste toujours inexpliquée. La rhéologie du Manteau, qui au premier ordre dépend de la température, pourrait en être la cause. Cette thèse étudie à l'aide d'expériences de laboratoire les caractéristiques de la convection de Rayleigh-Bénard dans un fluide (sirop de sucre) dont la viscosité dépend fortement de la température. Grâce au développement de techniques de visualisation des champs de température et de vitesse, nous avons pu établir un diagramme des régimes de convection en fonction des nombres de Rayleigh calculés à partir des viscosités locales du fluide à la température de chacune des bornes du système. Suivant les valeurs de ces deux nombres, le fluide aura localement un motif convectif différent dans ses parties chaudes et froides, chaque motif étant similaire à celui obtenu dans le cas isovisqueux. Ainsi dans la gamme de paramètres valable pour le Manteau, nous avons constaté que l'écoulement était constitué d'une grande échelle froide entourant plusieurs panaches chauds. Ces panaches impactent la couche limite froide et délaminent sa partie mobile générant ainsi autour d'eux des instabilités froides secondaires qui n'atteignent pas le bas de la cuve. L'application de ces résultats au Manteau nous a permis de montrer que la circulation froide à grande échelle dans le Manteau constituée de plaques plongeantes froides délimitant deux boîtes dans lesquelles plusieurs chauds se développent est en fait dû à la forte dépendance en température de la viscosité du matériau terrestre. À plus petite échelle, nos expériences permettent de prédire que si un panache est recoupé par une dorsale océanique, la croûte produite à la ride devrait être plus épaisse que la normale sur la zone d'impact mais anormalement fine sur le pourtour du panache
The simultaneous existence of several scales of convection, generating hotspots, subduction zones and mid ocean ridges, is still unexplained. The mantle's rheology which depends strongly upon temperature could be the reason. This thesis studies using laboratory experiments the characteristics of Rayleigh-Bénard convection in a fluid with a temperature-dependent viscosity. Owing to the development of visualisation techniques of temperature and velocity fields, we established the convective regime diagram as a function of the Rayleigh numbers calculated with the local viscosities of the fluid at the temperature of the borders of the system. Depending on the values of these two numbers, the convective pattern will be different in the hot and cold parts, each pattern being similar to the one obtained in the isoviscous case. In the Mantle's parameter range, the flow would be made up of large cold cells each surrounding several hot plumes. These plumes impact the cold thermal boundary and delaminate its mobile part generating secondary cold instabilities which do not reach the bottom of the tank. The multiple scales of convection observed in the Earth's mantle could therefore be mainly explained by the strong temperature-dependence of the terrestrial material. At smaller scale, our experiments predict that if a plume intersects a ridge, the producted crust should be thicker than normal on the impact zone but abnormally thin on the surrounding area
Note de contenu : Bibliogr.p.177-193 Convection multi-échelles à haut nombre de Rayleigh dans un fluide dont la viscosité dépend fortement de la température : application au Manteau terrestre [texte imprimé] / Sophie Androvandi (1982-...), Auteur ; Anne Davaille, Directeur de thèse ; Institut de physique du globe (Paris), Organisme de soutenance . - [S.l.] : [S.l.] : [s.n.], 2009 . - 1 vol. (XVIII-[195] p.) : ill. ; 30 cm.
ISSN : 2009GLOB0002
Thèse de doctorat : Géophysique interne : Institut de Physique du Globe de Paris : 2009. - Num. national de thèse : 2009GLOB0002. - Article en anglais. -
PPN 146906357
Langues : Français (fre) Anglais (eng)
Tags : Terre -- Manteau -- Thèses et écrits académiques Chaleur -- Convection -- Thèses et écrits académiques Convection de Rayleigh-Bénard -- Thèses et écrits académiques Panaches mantelliques -- Thèses et écrits académiques Earth -- Mantle -- Thesis Heat -- Convection -- Thesis Rayleigh-Benard convection -- Thesis Mantle plumes Index. décimale : 551.116 Structure globale et propriétés de la Terre - Manteau Résumé : L'existence simultanée de plusieurs échelles de convection dans le Manteau, générant des points chauds, des zones de subduction et des dorsales océaniques, reste toujours inexpliquée. La rhéologie du Manteau, qui au premier ordre dépend de la température, pourrait en être la cause. Cette thèse étudie à l'aide d'expériences de laboratoire les caractéristiques de la convection de Rayleigh-Bénard dans un fluide (sirop de sucre) dont la viscosité dépend fortement de la température. Grâce au développement de techniques de visualisation des champs de température et de vitesse, nous avons pu établir un diagramme des régimes de convection en fonction des nombres de Rayleigh calculés à partir des viscosités locales du fluide à la température de chacune des bornes du système. Suivant les valeurs de ces deux nombres, le fluide aura localement un motif convectif différent dans ses parties chaudes et froides, chaque motif étant similaire à celui obtenu dans le cas isovisqueux. Ainsi dans la gamme de paramètres valable pour le Manteau, nous avons constaté que l'écoulement était constitué d'une grande échelle froide entourant plusieurs panaches chauds. Ces panaches impactent la couche limite froide et délaminent sa partie mobile générant ainsi autour d'eux des instabilités froides secondaires qui n'atteignent pas le bas de la cuve. L'application de ces résultats au Manteau nous a permis de montrer que la circulation froide à grande échelle dans le Manteau constituée de plaques plongeantes froides délimitant deux boîtes dans lesquelles plusieurs chauds se développent est en fait dû à la forte dépendance en température de la viscosité du matériau terrestre. À plus petite échelle, nos expériences permettent de prédire que si un panache est recoupé par une dorsale océanique, la croûte produite à la ride devrait être plus épaisse que la normale sur la zone d'impact mais anormalement fine sur le pourtour du panache
The simultaneous existence of several scales of convection, generating hotspots, subduction zones and mid ocean ridges, is still unexplained. The mantle's rheology which depends strongly upon temperature could be the reason. This thesis studies using laboratory experiments the characteristics of Rayleigh-Bénard convection in a fluid with a temperature-dependent viscosity. Owing to the development of visualisation techniques of temperature and velocity fields, we established the convective regime diagram as a function of the Rayleigh numbers calculated with the local viscosities of the fluid at the temperature of the borders of the system. Depending on the values of these two numbers, the convective pattern will be different in the hot and cold parts, each pattern being similar to the one obtained in the isoviscous case. In the Mantle's parameter range, the flow would be made up of large cold cells each surrounding several hot plumes. These plumes impact the cold thermal boundary and delaminate its mobile part generating secondary cold instabilities which do not reach the bottom of the tank. The multiple scales of convection observed in the Earth's mantle could therefore be mainly explained by the strong temperature-dependence of the terrestrial material. At smaller scale, our experiments predict that if a plume intersects a ridge, the producted crust should be thicker than normal on the impact zone but abnormally thin on the surrounding area
Note de contenu : Bibliogr.p.177-193 Réservation
Réserver ce document
Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité Nom du donateur OCA-SA-005477 T2009-AND01 Thèses / Thesis OCA Bib. Géoazur Sophia-Antipolis SA-Salle-A216-Thèses-Mémoires Disponible Convection thermosolutale avec effet soret en milieu confiné / Eric Delouche (1997)
Titre : Convection thermosolutale avec effet soret en milieu confiné Type de document : texte imprimé Auteurs : Eric Delouche, Auteur ; Gérard Labrosse, Directeur de thèse ; Université Paris-Sud (1970-2019), Organisme de soutenance Editeur : Orsay : Limsi Année de publication : 1997 Collection : Notes et documents LIMSI num. n°97-03,Décembre 1996 Note générale : Thèse de doctorat : Physique : Paris 11 : 1996
PPN 279876033Langues : Français (fre) Tags : Transfert de chaleur -- Thèses et écrits académiques Thermophorèse -- Thèses et écrits académiques Convection de Rayleigh-Bénard -- Thèses et écrits académique Navier-Stokes, Équations de -- Thèses et écrits académiques Heat--Transmission -- Thesis Rayleigh-Bénard convection -- Thesis Navier-Stokes equations -- Thesis Index. décimale : 536.2 Transmission (transfert thermique) Résumé : La convection thermosolutale présente un intérêt phénoménologique de par les processus de diffusion massique et thermique, ainsi que par le couplage induit par l'effet soret. Les applications, qu'elles soient géophysiques ou liées à la croissance cristalline, sont multiples. Notre problème repose sur la compétition entre un gradient de température déstabilisant (Rayleigh Bénard) et un gradient de concentration stabilisant. Les paramètres de ce problème peuvent être réduits au nombre de Rayleigh et au paramètre de séparation, proportionnel à l'effet soret. Les caractéristiques du problème thermosolutal (transitions, ondes) sont bien connues en milieu infini ou de grande extension. Notre étude apporte une contribution sur l'effet du confinement (2d), cylindrique ou cartésien, sur la convection thermosolutale. Grâce à un code de calcul pseudo-spectral de collocation Chebyshev, et à une méthode spécifique de projection-diffusion pour découpler la vitesse et la pression, on résout les équations de Navier-Stokes,équation de la chaleur et équation de la concentration en approximation de Oberbeck-Boussinesq. C'est ainsi que dans la cavité cylindrique de rapport d'aspect r/h=2, on étudie les différents régimes et leur transition. D'une part, le régime stationnaire qui est fort similaire à un état de convection thermique ; d'autre part, l'écoulement oscillatoire complexe issu d'une bifurcation de Hopf. Une analyse des transitions permet de voir un changement de fréquence à la mise en place de l'état non-linéaire, ainsi qu'une transition oscillatoire-stationnaire convective abrupte. On analyse et on modélise les ondes progressives dominantes dans la cavité. On souligne aussi la présence d'une modulation basse fréquence de faible amplitude. Enfin, une étude en géométrie cartésienne (avec une paroi simulant un axe de symétrie) donne des résultats conformes à ceux observés en géométrie cylindrique. Convection thermosolutale avec effet soret en milieu confiné [texte imprimé] / Eric Delouche, Auteur ; Gérard Labrosse, Directeur de thèse ; Université Paris-Sud (1970-2019), Organisme de soutenance . - Orsay : Limsi, 1997. - (Notes et documents LIMSI; n°97-03,Décembre 1996) .
Thèse de doctorat : Physique : Paris 11 : 1996
PPN 279876033
Langues : Français (fre)
Tags : Transfert de chaleur -- Thèses et écrits académiques Thermophorèse -- Thèses et écrits académiques Convection de Rayleigh-Bénard -- Thèses et écrits académique Navier-Stokes, Équations de -- Thèses et écrits académiques Heat--Transmission -- Thesis Rayleigh-Bénard convection -- Thesis Navier-Stokes equations -- Thesis Index. décimale : 536.2 Transmission (transfert thermique) Résumé : La convection thermosolutale présente un intérêt phénoménologique de par les processus de diffusion massique et thermique, ainsi que par le couplage induit par l'effet soret. Les applications, qu'elles soient géophysiques ou liées à la croissance cristalline, sont multiples. Notre problème repose sur la compétition entre un gradient de température déstabilisant (Rayleigh Bénard) et un gradient de concentration stabilisant. Les paramètres de ce problème peuvent être réduits au nombre de Rayleigh et au paramètre de séparation, proportionnel à l'effet soret. Les caractéristiques du problème thermosolutal (transitions, ondes) sont bien connues en milieu infini ou de grande extension. Notre étude apporte une contribution sur l'effet du confinement (2d), cylindrique ou cartésien, sur la convection thermosolutale. Grâce à un code de calcul pseudo-spectral de collocation Chebyshev, et à une méthode spécifique de projection-diffusion pour découpler la vitesse et la pression, on résout les équations de Navier-Stokes,équation de la chaleur et équation de la concentration en approximation de Oberbeck-Boussinesq. C'est ainsi que dans la cavité cylindrique de rapport d'aspect r/h=2, on étudie les différents régimes et leur transition. D'une part, le régime stationnaire qui est fort similaire à un état de convection thermique ; d'autre part, l'écoulement oscillatoire complexe issu d'une bifurcation de Hopf. Une analyse des transitions permet de voir un changement de fréquence à la mise en place de l'état non-linéaire, ainsi qu'une transition oscillatoire-stationnaire convective abrupte. On analyse et on modélise les ondes progressives dominantes dans la cavité. On souligne aussi la présence d'une modulation basse fréquence de faible amplitude. Enfin, une étude en géométrie cartésienne (avec une paroi simulant un axe de symétrie) donne des résultats conformes à ceux observés en géométrie cylindrique. Réservation
Réserver ce document
Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité Nom du donateur OCA-SA-008495 T1996-DEL02 Thèses / Thesis OCA Bib. Géoazur Sophia-Antipolis SA-Salle-A216-Thèses-Mémoires Disponible Tric Emmanuel