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Caractérisation multi-échelle du comportement thermo hybride des enveloppes hygroscopiques / Multiscale characterization of thermal hygric behavior of hygroscopic envelopes

Medjelekh, Dalel 27 November 2015 (has links)
Face à la problématique énergétique du bâtiment et l’impact environnemental lié, il apparait que les enveloppes hygroscopiques sont une piste prometteuse en termes d’amélioration du confort thermique, de qualité de l’air intérieur, de consommation énergétique et de régulation de l'humidité intérieure. Aujourd'hui, on manque de valeurs de référence du comportement hygrothermique transitoire de ce type d’enveloppes. La physique des transferts hydriques dans les matériaux hygroscopiques, aptes à fixer l’humidité, est complexe et rend difficile la modélisation des transferts couplés de chaleur et de masse. Une approche expérimentale et numérique du comportement thermo hydrique des enveloppes hygroscopiques a donc été menée avec une caractérisation multi-échelle. Ainsi, le monitoring de quatre maisons habitées a été sujet de caractérisation au niveau de la première échelle. L’étude à l'échelle du matériau a permis de caractériser les propriétés liées aux transferts de chaleur et de masse. Le couplage thermo-hydrique a fait l'objet d'une étude spécifique à l'échelle de la paroi. Les implémentations différences finies et éléments finis ont abouti à une analyse fine des transferts à l'échelle de cellules-test avec un travail de réduction d'ordre nécessaire pour limiter les temps de calcul. L’accent est mis sur les effets de l’humidité apportés dans les ambiances intérieures afin de valider un outil numérique développé dans ce travail. Les enveloppes hygroscopiques choisies sont composées de matériaux biosourcés tels que le bois massif, le béton de bois, la terre et paille. Les enveloppes de travertin et de plaques de plâtre sont également étudiées. / In front of the building energy issues and environmental impact bound, it appears that the hygroscopic envelopes are a promising track in terms of improving of the thermal comfort, indoor air quality, energy consumption and indoor humidity regulation. Today, we lack reference values of the transient hygrothermal behavior of this envelope type. The physics of moisture transfer in hygroscopic materials (capable to fixing moisture) is complex and makes it difficult modeling of coupled heat and mass transfers. Experimental and numerical approaches of hygrothermal behavior in hygroscopic envelops was therefore conducted with a multi-scale visions. Thus, monitoring of four habited houses was the characterization focus at the first scale. The study on the material scale allowed to characterize the properties related to the heat and mass transfer. The hygrothermal coupling has been the subject of a specific study at a wall scale. Finite differences and finite elements implementations have resulted in a detailed analysis of transfers across cell-test with a reduction work of order required to limit the calculation time. Emphasis is placed on the effects of moisture brought in indoor environments in order to validate a digital tool developed in this work. The selected hygroscopic envelopes are composed of biosourced materials such as massive wood, wood concrete, earth and straw. Envelopes of travertine and plasterboard are also studied.
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Chemodynamical simulations of evolution of galaxies : implementing dust model / Simulations chémodynamiques de l'évolution de galaxies implétant un modèle de poussière

Gaudin, Nicolas 18 April 2013 (has links)
Les simulations numériques permettent d’étudier les galaxies. Outre la gravitation, l’inclusion de la formation stellaire, des apports d’énergie et de l’enrichissement métallique dans le milieu interstellaire par les étoiles, du refroidissement du gaz, etc. aboutit aux simulations chémodynamiques. Ces simulations permettent de traiter la dynamique, l’hydrodynamique, les effetsénergétiques, les abondances chimiques, etc. de manière cohérente. J’ai utilisé un code chémodynamique afin de modéliser l’évolution en masse de la poussière, phase solide du milieu interstellaire, aussi bien pour une galaxies massive que pour des galaxies naines. J’ai pu ainsi étudier les effets locaux de l’évolution de la poussière et dans des environnement à faiblemétallicité. Je montre que les simulations chémodynamiques sont indispensables car elles prennent naturellement en compte les effets locaux des mécanismes de production et de destruction, ainsi que le transport de la poussière. / Numerical simulations are a useful tool to understand galaxies. In addition to gravitation, other processes can be included for chemodynamical simulations: star formation, feedback of newly formed and evolving stars, metal enrichment, cooling of the interstellar medium, etc. These simulations describe in a self-consistent way the hydrodynamical and chemical evolution of galaxies. I use chemodynamical simulations to build up a model of evolution of the dust mass, solid component of the interstellar medium, in our Galaxy and in dwarf galaxies. I have performed simulations of a massive galaxy to understand localeffects on dust evolution while simulations of dwarf galaxies have been carried out to follow the dust mass in low metallicity environments. Chemodynamical simulations have shown that they are useful. Indeed, local effects and transport mechanisms are naturally included and turn out to be important for a model of dust mass production and destruction.
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Explosion asymétrique des supernovae gravitationnelles / Asymmetric explosion of core-collapse supernovae

Kazeroni, Rémi 13 October 2016 (has links)
L'explosion en supernova gravitationnelle représente le stade ultime de l'évolution des étoiles massives.La contraction du cœur de fer peut être suivie d'une gigantesque explosion qui donne naissance à une étoile à neutrons.La dynamique multi-dimensionnelle de la région interne, pendant les premières centaines de millisecondes, joue un rôle crucial sur le succès de l'explosion car des instabilités hydrodynamiques sont capables de briser la symétrie sphérique de l'effondrement.Les mouvements transverses et à grande échelle générés par deux instabilités, la convection induite par les neutrinos et l'instabilité du choc d'accrétion stationnaire (SASI),augmentent l'efficacité du chauffage de la matière par les neutrinos au point de déclencher une explosion asymétrique et d'impacter les conditions de naissance de l'étoile à neutrons. Dans cette thèse, les instabilités sont étudiées au moyen de simulations numériques de modèles simplifiés.Ces modèles permettent une vaste exploration de l'espace des paramètres et une meilleure compréhension physique des instabilités, généralement inaccessibles aux modèles réalistes.L'analyse du régime non-linéaire de SASI établit les conditions de formation d'un mode spiral et évalue sa capacité à redistribuer radialement le moment cinétique.L'effet de la rotation sur la dynamique du choc d'accrétion est également pris en compte.Si la rotation est suffisamment rapide, une instabilité de corotation se superpose à SASI et impacte grandement la dynamique.Les simulations permettent de mieux contraindre l'importance des modes non-axisymétriques dans le bilan de moment cinétique de l'effondrement du cœur de fer en étoile à neutrons.SASI pourrait sous certaines conditions accélérer ou ralentir la rotation du pulsar formé dans l'explosion.Enfin, une étude d'un modèle idéalisé de la région de chauffage est menée pour caractériser le déclenchement non-linéaire de la convection par des perturbations telles que celles produites par SASI ou les inhomogénéités de combustion pré-effondrement.L'analyse de la dimensionnalité sur le développement de la convection permet de discuter l'interprétation des modèles globaux et met en évidence les effets bénéfiques de la dynamique tridimensionnelle sur le déclenchement de l'explosion. / A core-collapse supernova represents the ultimate stage of the evolution of massive stars.The iron core contraction may be followed by a gigantic explosion which gives birth to a neutron star.The multidimensional dynamics of the innermost region, during the first hundreds milliseconds, plays a decisive role on the explosion success because hydrodynamical instabilities are able to break the spherical symmetry of the collapse.Large scale transverse motions generated by two instabilities, the neutrino-driven convection and the Standing Accretion Shock Instability (SASI),increase the heating efficiency up to the point of launching an asymmetric explosion and influencing the birth properties of the neutron star.In this thesis, hydrodynamical instabilities are studied using numerical simulations of simplified models.These models enable a wide exploration of the parameter space and a better physical understanding of the instabilities, generally inaccessible to realistic models.The non-linear regime of SASI is analysed to characterize the conditions under which a spiral mode prevails and to assess its ability to redistribute angular momentum radially.The influence of rotation on the shock dynamics is also addressed.For fast enough rotation rates, a corotation instability overlaps with SASI and greatly impacts the dynamics.The simulations enable to better constrain the effect of non-axisymmetric modes on the angular momentum budget of the iron core collapsing into a neutron star.SASI may under specific conditions spin up or down the pulsar born during the explosion.Finally, an idealised model of the heating region is studied to characterize the non-linear onsetof convection by perturbations such as those produced by SASI or pre-collapse combustion inhomogeneities. The dimensionality issue is examined to stress the beneficial consequences of the three-dimensional dynamics on the onset of the explosion.
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Écoulement et entraînement d’air autour d’un cylindre vertical partiellement immergé / Flow and air-entrainment around a partially submerged vertical cylinder

Ageorges, ValentIn 14 November 2019 (has links)
L'écoulement autour d'un objet partiellement immergé comme une carène ou une pile de pont est une configuration fondamentale au regard de la dynamique de la surface libre. La caractérisation de cet écoulement est essentielle dans des applications environnementales, ou pour des systèmes d'énergies marines renouvelables. De telles structures sont soumises à des efforts de traînée et de portance provenant de l'interaction avec le courant, la houle, et la surface libre. Ce travail s'inscrit dans la compréhension des efforts s'exerçant sur des objets partiellement immergés. Notre problématique est simplifiée en considérant une géométrie cylindrique. Nous présentons des résultats expérimentaux obtenus en canal, où le cylindre est tracté ainsi que des résultats numériques obtenus à l'aide du code YALES2, basé sur la méthode des volumes finis. Le cylindre vertical est partiellement immergé et le sillage généré derrière le cylindre est caractérisé par une déformation de la surface libre. L'écoulement derrière le cylindre est gouverné par les nombres de Reynolds et de Froude, caractérisant l'importance des effets inertiels et gravitaires. Ces nombres sans dimension sont définis à l'aide du diamètre du cylindre. La gamme de vitesse balayée et les diamètres utilisés permettent d'atteindre des nombres de Reynolds jusqu'à 240 000, et des nombres de Froude jusqu'à 2.4 correspondant à un sillage turbulent. L'attention est portée sur les fortes déformations de surface libre allant jusqu'à sa rupture et l'entraînement d'air. En particulier, deux modes d'entrainement d'air ont été observés : (i) dans la cavité le long du cylindre et (ii) dans le sillage du cylindre. La vitesse critique à l'entraînement d'air dans la cavité a été mesurée et son évolution est comparée avec une loi d'échelle proposée par Benusiglio. Nous avons observé l'influence de cet entraînement d'air sur les efforts de traînée grâce à des mesures à l'aide de capteurs piézoélectriques. Nos résultats sont comparés avec des résultats expérimentaux à des Reynolds et Froude inférieurs et des résultats sans surface libre. Une comparaison avec des résultats numériques est également réalisée. La présence de la surface libre et de l'entraînement d'air dans la cavité entraîne une diminution des efforts de traînée par rapport au cas monophasique. Numériquement, le code utilise une méthode level-set pour la description de la surface libre et permet de reproduire les phénomènes d'entraînement d'air, la déformation de la surface libre et la dynamique de l'écoulement autour du cylindre. Ce travail étend la gamme de paramètres adimensionnels parcourus expérimentalement et numériquement, et met en évidence l'effet de l'entrainement d'air sur les efforts de traînée. / The flow past ships or an emerged body such as bridge pilar, is a fundamental, familiar and fascinating sight.Measurements and modelling of this simple flow can have relevance to offshore structures and renewable energy systems. The interaction of such structures with marine environment lead to drag, lift forces and free-surface effects.Our current problem is simplified by considering cylindrical geometry. This work presents experimental results, in which vertical cylinders are translated at constant speed through water initially at rest, and numerical results using YALES2 computing code based on finite volume method. The cylinders are partially immersed, then the motion induces turbulent wake and free-surface deformation. The flow is governed by the Reynolds and Froude numbers defined with cylinder diameter. The explored range of parameters are in the regime of turbulent wake with experiments carried out for Reynolds number up to 240 000, and Froude number up to 2.4. The focus here is on drag force measurements and strong free-surface deformation up to rupture and air-entrainment. Two modes of air-entraiment have been observed: (i) in the wake of the cylinder and (ii) in a cavity along the cylinder wall. Results are as follows. First, a scaling for the critical velocity for air-entrainment in the cavity proportional to D1/5 proposed by Benusiglio is recovered. Secondly, drag coefficients measured by piezoelectric sensors are smaller in two phase flow compared to monophasic case, and air-entrainment in the cavity enhances this decrease. Numerically, YALES2 uses level-set method for the descirption of the free-surface, and is able to reproduce air-entrainment phenomenon, free-surface deformations and flow dynamics around the cylinder. The present work expands the range of dimensionless parameters and highlights free-surface effects on drag forces.
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Spektroskopická analýza B[e] hvězdy FS CMa / Spectral analysis of the B[e] star FS CMa

Kříček, Radek January 2014 (has links)
The thesis is dealing with spectral analysis of the B[e] star FS CMa, a prototype of FS CMa stars group. These objects are characterized by huge amount of matter in sourrounding shell which origin is not explained for many years. However, solving this issue could enrich stellar astrophysics by enhanced stellar evolution models. The goal of this thesis is to improve our understanding of FS CMa. We described spectral variability on various time scales and simulated spectra for different forms of the system in HDUST code. On the basis of new obtained spectra we confirmed long-term changes in variability of some spectral features and rapid variability of some spectral lines. We gained an estimate of the gas density. The simulations showed that spectral type of FS CMa is not certain and that the star could be surrounded by extended disk, many stellar radii wide. 1
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Spectral-element simulations of separated turbulent internal flows

Ohlsson, Johan January 2009 (has links)
QC 20101105
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Understanding the Post-landfall Evolution of Tropical Cyclone Wind Field in an Idealized World

Jie Chen (10579454) 07 May 2021 (has links)
<p>Landfalling tropical cyclones bring tremendous coastal and inland hazard, which depends strongly on the evolution of the wind field after the landfall. This work investigates the inland evolution of the tropical cyclone wind field via idealized numerical simulation experiments and existing theories explaining the physics of storms over the ocean. The complicated landfall process is idealized as a transient response of a mature axisymmetric tropical cyclone to instantaneous surface forcings associated with landfall.</p><p><br></p><p>First, idealized landfall experiments are performed in the f-plane Bryan Cloud Model (CM1), where surface drag coefficient and evaporative fraction are individually or simultaneously modified systematically beneath an axisymmetric mature storm. Surface drying stabilizes the eyewall and consequently weakens the overturning circulation, thereby reducing inward angular momentum transport that slowly decays the low-level wind field only within the inner-core. In contrast, surface roughening first weakens the entire low-level wind field rapidly and enhances the overturning circulation dynamically despite the concurrent thermodynamic stabilization of the eyewall; thereafter, the storm gradually decays in a manner similar to drying. As a result, total precipitation temporarily increases with roughening but uniformly decreases with drying. Storm inner size and outer size decrease monotonically and rapidly with surface roughening, while the radius of maximum wind can increase with moderate surface drying.</p><p><br></p><p>Second, the extent to which existing intensity theory formed for tropical cyclones over the ocean can explain the intensity response to idealized landfall is explored in this work. Existing theoretical predictions for the equilibrium response and transient response of storm intensity are compared against the simulated response found in previous idealized simulations. The equilibrium and transient response of storm intensity to combined surface forcings can be reproduced by the product of their individual responses, in line with traditional potential intensity theory. The intensification theory of Emanuel (2012) is generalized for predicting the weakening process and found capable of reproducing the transient intensity decay. Specifically, the rapid initial decay of near-surface wind can be captured by how kinetic energy is instantaneously reduced by surface friction, where the decay is a function of surface roughness.</p><p><br></p><p>Third, existing structural theory and TC radial length scale formed or identified for storms over the ocean are tested against the idealized landfall experiment where surface is individually dried or roughened. The equilibrium storm radial length scale can predict the transient response of storm size to surface roughening throughout the decay evolution. For surface drying experiments, TC size scales with the intensity after around 12h. The E04 wind field model can generally capture the transient response of TC low-level wind field to individual surface drying and roughening, from radius of maximum wind speed to the outer region. The E04 prediction for these two types of experiments exhibits limited dependence on the subsidence cooling rate applied in the model.</p><p><br></p><p>Overall, though results are insufficient to explain the complicated wind field evolution of every real-world landfalling storm, it provides a fundamental understanding of how storm low-level wind fields respond to inland surface properties. This work also indicates the potential for existing theory to predict how tropical cyclone intensity evolves after landfall in the real world, which is essential for improving the forecasts on any timescale and the risk assessments.</p>
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Probing galaxy evolution through numerical simulations: mergers, gas, and star formation

Hani, Maan H. 27 August 2020 (has links)
Large observational surveys have compiled substantial galaxy samples with an array of different properties across cosmic time. While we have a broad understanding of how galaxies grow and build their observable properties, the details of galaxy growth and evolution pose a fundamental challenge to galaxy evolution theories. Nonetheless, galaxy evolution is ultimately regulated by the properties of the gas reservoir. In this thesis I use numerical simulations to answer key questions related to the galactic gas reservoir, and galaxy mergers: a major transformational process. In Chapter 2 I present an analysis of 28 simulated L* galaxies to understand the physical processes that shape the massive gas reservoir surrounding galaxies (i.e. the circum-galactic medium; CGM). I show that (1) the gas and metal content of the CGM is driven by galaxy growth and the strength/presence of feedback processes, and (2) the ionisation and internal structures of the CGM are shaped by galactic outflows, and active galactic nucleus luminosity. Albeit dependent on internal galactic properties and the physical processes that shape them, the CGM remains greatly diverse, thus posing a challenge for observational surveys. As a follow-up to my study of normal L* galaxy gas halos, in Chapter 3 I present a theoretical study of the effect of galaxy mergers on the CGM. I demonstrate that galaxy mergers can leave a strong imprint on the CGM's gas and metal content, metallicity, and size. The merger can increase (1) the CGM's metallicity by 0.2-0.3 dex within 0.5 Gyr post-merge, and (2) the metal covering fractions by factors of 2-3. In spite of the increase in the CGM's metal content, the hard ionising field during the merger can drive a decline in the covering fractions of commonly observed ions. In Chapter 4 I shift focus to star formation, particularly the effects of galaxy mergers on star formation. While the effects of galaxy mergers have been proven observationally, theoretical predictions are limited to small binary merger suites and cosmological zoom-in studies. I present a statistical study of 27,691 post-merger galaxies from IllustrisTNG to quantify the effect of galaxy mergers on galactic star formation. I report a dependence in the merger-induced star formation rate (SFR) on mass ratio, stellar mass, gas fraction, and galaxy SFR. I also track the evolution of the effects of galaxy mergers demonstrating their decay over ~500 Myr. In Chapter 6, I leverage galactic scaling relations to extend my work on the effects of galaxy mergers to resolved scales. However, before using the simulated resolved scaling relations, I first examine their existence and robustness. In Chapter 5, I demonstrate the emergence of the kpc-scale star forming main sequence (rSFMS) in the FIRE-2 simulations. Nonetheless, the slope of the rSFMS is dependent on the (1) star formation tracer's timescale, and (2) observed resolution, which I propose is caused by the clumpiness of star formation. I develop a toy model that quantitatively captures the effects of clumpy star formation. I then illustrate how the model can be used to characterise the mass of star-forming clumps. Having demonstrated the existence and robustness of known scaling relations in numerical simulations, I explore the effects of galaxy mergers on resolved scales in Chapter 6. I generate synthetic observations for 1,927 post-mergers in IllustrisTNG and examine the radially-dependent merger-driven SFR enhancement, and metallicity suppression in post-mergers. Galaxy mergers preferentially boost star formation in the centres and suppress metallicities globally. The effects of the merger depends on galaxy properties such as stellar mass, SFR, mass ratio, and gas fraction. / Graduate
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Simulations numériques méso- et micro-échelles des circulations locales générées par des îles tropicales : cas de l’archipel de la Guadeloupe avec une application à la dispersion de polluants (WRF-LES-FLEXPART) / Meso-scale and micro-scale numerical simulations of local circulations induced by tropical islands : Case of the Guadeloupe archipelago with a pollutant dispersion case (WRF-LES-FLEXPART)

Cécé, Raphaël 10 July 2014 (has links)
Ce travail est l'expression d'une volonté de chercheurs, de la Carabe d'améliorer les connaissances scientifiques méso- et micro-météorologiques appliquées aux milieux insulaires sous influence des alizés et de développer la recherche dans ces domaines.On sait que le phénomène météorologique le plus remarquable impactant les îles de la Caraïbe reste le cyclone tropical. Mais d'autres phénomènes, a des échelles inferieures, telles que les pluies intenses, les houles, la dégradation de la qualité de l'air ont une importance aigüe en termes de risques naturels ou de risques sur la sante. Ces exemples attestent la nécessité d'utiliser des méthodes de descente d'échelle pour exploiter l'information météorologique et/ou climatique de grande échelle et dériver des scenarios locaux et régionaux appliques aux territoires insulaires. Ce défi est important car l'attente d'analyses scientifiques pertinentes dans ces domaines est grande.Les travaux présentés dans ce mémoire ont pour principaux objectifs la simulation numérique puis l'analyse des mécanismes méso- et micro-échelles qui induisent des circulations locales diurnes et nocturnes sur l'archipel de la Guadeloupe à l'aide de codes numériques météorologiques éprouves car largement utilises en recherche et en prévision opérationnelle.Ils constituent donc la première étude de modélisation numérique à haute résolution en basse atmosphère, par descente d'échelle dynamique, pour des intervalles d'espace compris entre 1 km et 111 m sur cet archipel.Le modelé atmosphérique Weather Research and Forecasting ARW V3.4 (WRF ARW), non-hydrostatique, a été utilise pour l'ensemble des simulations pour modéliser la troposphère depuis l'échelle globale à l'échelle de la turbulence.Trois situations météorologiques classiques réelles d'une durée de 48 heures, correspondant à 80 % des situations météorologiques observées dans la zone, alizes soutenus (AS), alizes moyens (AM), alizes faibles (AF) ont été examinées. Ces situations sont caractérisées par les valeurs du nombre de Froude local suivantes : 0,82 (AS), 0,41 (AM) et 0,21 (AF). Six domaines de modélisation ont été sélectionnés pour effectuer les descentes d'échelle dynamiques : D01 (maille de 27 km), D02 (maille de 9 km), D03 (maille de 3 km), D04 (maille de 1 km), D05 (maille de 333 m) et D06 (maille de 111 m) avec soixante-dix niveaux verticaux. Les quatre premiers domaines (D01 à D04) couvrent l'archipel de la Guadeloupe et sont utilisés en mode méso-échelle à l'aide d'un schéma d'ensemble de couche limite planétaire YSU. Les domaines D05 (couvrant l'île de la Basse-Terre et le centre de l'archipel) et D06 (couvrant la zone littorale et rurale du Petit Cul-de-Sac Marin et la zone urbaine de l'agglomération pointoise) sont utilisés en mode Large Eddy Simulation avec une fermeture de la turbulence 1,5 TKE 3D. Le modèle WRF a été forcé toutes les six heures par l'assimilation des champs d'analyses globales du modèle NCEP FNL (1° de résolution). Les simulations effectuées ont permis d'obtenir des champs de variables météorologiques 10-minutes à très hautes résolutions spatiales.Les résultats des simulations méso- et micro-échelles ont été confrontés aux valeurs expérimentales obtenues à l'aide de capteurs places sur des mâts météorologiques (campagne Atmo-Mangrov et réseau de mesure Météo-France). Il s'agissait d'optimiser l'utilisation des couplages de codes numériques tout en conservant la possibilité de les confronter aux observations expérimentales.Les résultats des simulations numériques micro-échelles, des différents cas (AS, AM, AF) sont utilisées pour forcer (c'est-à-dire définir les conditions limites) un modèle lagrangien de dispersion de particules : FLEXPART. Le système couple FLEXPART-WRF a été employé dans le domaine D06 pour étudier la dispersion du panache d'oxydes d'azote émis par la principale usine de production d'électricité de l'île. / The present work expresses the will of Caribbean researchers to improve the meso- and micro-meteorological scientific knowledge of the trade winds influenced island areas, and to develop research in these domains.It is well known that tropical hurricanes remain the most remarkable meteorological phenomena that affect the Caribbean islands. But some other phenomena, of smaller scale, such as intense rainfall events, swells, or air quality degradation, are of extreme importance for natural or health hazards. These examples show the need to use downscaling methods to exploit large scale meteorological or climatic information, and to obtain local and regional scenarios for the island areas. This is an important challenge, as sound scientific studies in these matters are eagerly expected. The aim of the research works exposed in the present dissertation is numerical simulation and analysis of the meso- and microscale mechanisms that induce diurnal and nocturnal local circulations in the Guadeloupe archipelago, using numerical meteorological models that are widely used in research and in operational forecasting.These works represent the first high-resolution (1 km to 111 m) numerical study of the lower atmosphere over the Guadeloupe archipelago. The Weather Research and Forecasting ARW 3.4 (WRF-ARW) model is used to simulate the troposphere from global scale to turbulence scale. Real cases of three typical weather types (80% of cases during a year) are examined during 48 hours : strong trade winds (STW), medium trade winds (MTW) and weak trade winds (WTW). These weather types are characterized by values of the local Froude number : 0.82 (STW), 0.41 (MTW) and 0.21 (WTW). Six domains have been selected for the dynamical downscaling : D01 (grid spacing of 27 km), D02 (grid spacing of 9 km), D03 (grid spacing of 3 km), D04 (grid spacing of 1 km), D05 (grid spacing of 333 m) and D06 (grid spacing of 111 m), including 70 vertical levels. The first four domains (D01 to D04) cover the Guadeloupe archipelago and are used in the meso-scale simulations with the planetary boundary layer scheme YSU (ensemble mean). Domain D05 (covering the Basse-Terre island and the middle of the archipelago) and domain D06 (covering the coastal and rural area of Le Petit Cul-de-Sac Marin and the urban area of Pointe-à-Pitre), are employed in the micro-scale simulation (LES) with the 3D TKE 1.5 order closure scheme. WRF has been 6 hourly reinitialized with the NCEP FNL global analyses (resolution of 1°). These simulations permitted to obtain 10-minutes meteorological variable fields with a very high resolution (111 m).Meso-scale and micro-scale model results have been evaluated with observational data from meteorological stations (field campaign Atmo-Mangrov, French Met Office).Once validated, the micro-scale model outputs have been used for the assimilation of the lagrangian particle dispersion model : FLEXPART. The coupling FLEXPART-WRF has been employed in domain D06, in order to analyze the dispersion of the nitrogen oxide plume emitted by the main power plant of the archipelago.
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Study of magnetic shaping effects on plasma flows and micro-instabilities in tokamak plasmas using the full-f gyrokinetic code based on a real space field solver / 場に対する実空間ソルバーに基づくfull-f ジャイロ運動論コードを用いたトカマクプラズマのプラズマ流と微視的不安定性における磁場形状効果の研究

Kevin, Obrejan 25 September 2017 (has links)
京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(エネルギー科学) / 甲第20727号 / エネ博第355号 / 新制||エネ||70(附属図書館) / 京都大学大学院エネルギー科学研究科エネルギー基礎科学専攻 / (主査)教授 岸本 泰明, 教授 中村 祐司, 教授 田中 仁 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Energy Science / Kyoto University / DFAM

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