L'effet de la rotation aux ancrages est connu comme la principale raison engendrant la fatigue des haubans. Malgré la grande variation de cet effet d'un hauban à l'autre, tous les haubans des ponts haubanés sont généralement conçus par une même règle proposée dans plusieurs normes et recommandations. Cette règle semble excessive pour le cas des haubans dont l'effet de la rotation n'est pas important (tablier très rigide, espacement des haubans petit, etc.), mais probablement pas suffisamment sécuritaire pour le cas des haubans dont cet effet devient critique (tablier très flexible, grand espacement des haubans, haubans très longs, etc.). Afin d'optimiser la conception des ponts haubanés, il est donc intéressant d'estimer la demande de la fatigue qui consiste elle-même à estimer la demande de rotation aux ancrages des haubans. Ce document présente un projet de recherche visant à évaluer la rotation aux ancrages des haubans sous les charges de trafic et de vent. Un indice d'amplification de fatigue qui relie la rigidité du tablier, l'espacement des haubans et leur rigidité verticale à l'amplitude de rotation aux ancrages bas des haubans sous les charges routières est développé. En se basant sur des calculs analytiques et numériques (méthode des éléments finis), des équations sont proposées pour prédire l'amplitude de rotation aux ancrages bas des haubans sous charge de fatigue. Il est démontré que la contrainte axiale maximale due aux charges d'exploitation n'est pas directement liée à la rotation aux ancrages bas des haubans. En combinant avec un autre indice, \Omega, il est possible de relier la contrainte axiale maximale dans le hauban et l'amplitude de rotation à son ancrage bas. Afin d'évaluer la rotation des haubans sous les charges de vent, des essais en soufflerie ont d'abord été réalisés pour évaluer les coefficients aérodynamiques d'un cylindre incliné (représentant un hauban) dans un écoulement. Le cylindre a été positionné à différents angles d'inclinaisons, par rapport à la verticale et l'horizontal, relatifs au vent. Deux balances dynamiques à trois composantes ont été conçues pour mesurer les forces aérodynamiques. Les trois coefficients des forces aérodynamiques sont normalisés en se basant sur la vitesse de l'écoulement. Les résultats montrent que le coefficient de traînée et la résultante du coefficient de portance ainsi que celui de côté peuvent être exprimés par une fonction empirique en fonction de l'angle d'incidence. Le coefficient de portance et celui de côté restent cependant des fonctions d'angles vertical et horizontal, et ne peuvent pas s'exprimer en fonction de l'angle d'incidence. Il a été observé expérimentalement que le principe d'indépendance devient inexact pour les angles d'incidence supérieurs à 40◦. Les résultats expérimentaux ont ensuite été appliqués pour déterminer les charges de vent sur les haubans. La rotation aux ancrages des haubans due aux charges de vent comprend deux parties: l'une est due à la variation de la vitesse moyenne du vent et l'autre, à ses fluctuations. L'effet de la variation de la vitesse moyenne a été déterminée par des analyses statiques non-linéaires des haubans sous charges de vent moyen correspondant aux moyennes horaires de vitesse de vent extraite à partir des données enregistrées à une station météorologique. L'effet des fluctuations du vent a été déterminée par des analyses dynamiques linéaires des haubans en utilisant la méthode spectrale. Seulement la fluctuation longitudinale de la vitesse du vent a été considérée dans cette étude. Ces rotations ont enfin été comparées à la rotation des haubans sous les charges routières. Les résultats de cette étude permettent de constater la sensibilité des haubans à chaque source de fatigue.

When fires occur in domestic or commercial buildings it is the smoke from the fire that leads to far more injury and death than the heat produced from the flames. Understanding the movement of smoke within the fire compartment and through openings in the enclosure is critical for designing buildings to prevent fire fatalities. Prediction of the movement of smoke is a complex phenomenon and is a continued focus of research throughout the world. Work has been conducted in the past on the exchange flow rates through vertical openings, but very little has been done on horizontal ceiling openings. Current smoke transport calculations are most often carried out using standard vent flow models that do not accurately take in to account the buoyancy component of the flow. The fire zone model BRANZFire was developed with a ceiling vent flow algorithm based on the work of Cooper who found there was very little data on which to base his predictions. This report aims to provide additional experimental data on exchange flow rates through horizontal ceiling openings through the use of saltwater modelling and compare this to the work previously undertaken by Cooper. Taking measurements of fire phenomena in hot and smoky environments can be difficult and expensive because the sooty environment and high temperatures involved can damage equipment and make taking accurate readings a challenge. Herein this problem is overcome through the use of a saltwater analogue system to model the conditions in a real fire scenario. The density difference created by a fire between the hot fire gases and the ambient air is replicated by using fresh and saltwater. The orientation of the experiment is inverted compared to the real life scenario as the saltwater which has the higher density is added to the fresh water. The saltwater is injected from a source on the ‘floor’ of the compartment into a tank of fresh water which generates a buoyant plume that ‘rises’ to the ceiling forming a distinct upper layer. Fluid in this layer exchanges with the ambient fluid through the ceiling opening. The saltwater is dyed and Light Attenuation (LA) is used to discern the density of the fluid and hence the amount of mixing that has occurred. This can then be used to determine the amount of exchange flow through the ceiling vent. An integral model for the descent of the interface between the hot smoky zone and the cool ambient zone has been developed and was found to perform well when compared with the saltwater experiments and another predictive model developed by Turner and Baines. The model was then developed further using mass conservation conventions to calculate the exchange flow through the ceiling opening. The exchange rate through the ceiling opening was calculated and was found to compare well with Cooper’s algorithm when an equivalent fire size of 323 kW was used but differed significantly when a fire twice this size was considered. It was found that Cooper’s method did not adequately take into account the difference in fire sizes as the exchange flow predicted was almost identical between fire sizes for a particular ceiling vent. The implications of this are that the exchange, and hence the mixing and the amount of smoke, may be under predicted using larger fires in BRANZFire and this could lead to non-conservative design.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L’effet Biefeld-Brown, du nom de ses découvreurs dans les années 1920, désigne la force électrohydrodynamique (EHD) s’appliquant sur deux électrodes sous haute tension dans l’air. Si l’origine de cette force a pu faire l’objet de certaines spéculations, il est aujourd'hui admis qu’elle repose sur l’accélération par un fort champ électrique d’un volume d’air partiellement ionisé. Cet effet aussi appelé vent ionique intéresse diverses applications : contrôle actif d’écoulement, augmentation du transfert de chaleur par convection forcée, séchage de denrées alimentaires ou encore la propulsion. Cette thèse, présente une étude expérimentale, théorique et numérique du vent ionique dans une configuration modèle à deux électrodes parallèles. Le faible rendement du vent ionique l’a écarté des applications à la propulsion mais des expériences récentes menées en 2013 montrent qu’il permet d’atteindre un rapport poussée/puissance étonnement élevé. Nous montrons dans une première partie, à partir de mesures et de considérations aérodynamique générales que la poussée générée pourrait suffire à contrebalancer la force de traînée pour certains aéronefs ultra-légers. Ces mesures ont permis de quantifier la force EHD et sa dépendance avec la géométrie des électrodes. En outre, la meilleure configuration à deux collecteurs peut produire une poussée presque deux fois plus importante qu’une configuration avec un seul collecteur, à tension fixée. Ces premiers résultats ont été affinés dans un second temps par les mesures PIV qui ont permis la reconstruction de l’écoulement et du champ de force entre les électrodes. Les vitesses mesurées dépassent rarement 3 m/s, et la force volumique est de l’ordre de 10 N/m 3. L’origine physique de la configuration optimale à deux collecteurs a été éclaircie par la mise en évidence des structures de sillages et de leurs effets instationnaires. Par ailleurs, une analyse théorique générale de la force propulsive nous a permis de confirmer sa dépendance explicite avec le rapport courant sur mobilité ionique. Le courant étant directement lié à la physique de la décharge couronne, la seconde partie de la thèse s’est concentrée sur son analyse théorique et numérique. Une analyse asymptotique a ainsi permis de trouver une expression analytique du champ électrique critique et de la caractéristique courant-tension permettant de connaître l’influence de la densité du gaz et de sa composition sur le courant produit dans des électrodes concentriques. Cette approche asymptotique a été associée à une formulation de décomposition de domaine dans le cadre d’une discrétisation par éléments finis pour analyser des configurations plus générales. Une résolution itérative du système d’équations stationnaires non-linéaire couplées par méthode de Newton est proposée, testée et validée. Cette méthode peut être étendue à des géométries plus complexes, permettant ainsi d’obtenir une condition d’injection des charges prenant en compte la physique complexe de la décharge.

Le phénomène de vague scélérate, qui constitue un enjeu majeur pour la sécurité maritime, ne peut être corrélé à un phénomène géophysique particulier. En effet, de telles vagues peuvent surgir sur tous les océans du monde, en eaux profonde ou peu profonde, en eaux calmes ou en zone de tempête. Ce travail s'attache à étudier l'influence du vent sur la dynamique de ces vagues. \newline Une approche expérimentale a mis en évidence que des vagues scélérates générées par focalisation d'énergie due à la nature dispersive des vagues, étaient légèrement amplifiées par le vent, et que leur point de formation variait peu, mais surtout que leur durée de vie était significativement augmentée. Une forte asymétrie est effectivement observée entre les phases de focalisation et de défocalisation. Des simulations numériques sont réalisées dans le but d'analyser, de comprendre, et de modéliser ce phénomène. Les expériences effectuées dans la grande soufflerie des échanges air-mer de Luminy sont reproduites dans un canal numérique à partir d'une méthode d'intégrales de frontière. Le mécanisme de Miles, ainsi que le mécanisme d'abri de Jeffreys modifié sont tous les deux considérés pour modéliser l'influence du vent. Le mécanisme d'abri proposé par Jeffreys est modifié par l'introduction d'un seuil de pente pour lequel un décollement de l'écoulement aérien se produit au-dessus des crêtes les plus cambrées. Les vagues scélérates peuvent également être dues à un autre mécanisme physique : l'instabilité modulationnelle des champs de vagues ou instabilité de Benjamin-Feir. Une extension de l'étude à des vagues scélérates obtenues par instabilité modulationnelle est donc développée. Des simulations numériques de ce phénomène à partir d'un modèle pseudo-spectral ont été réalisées. Ces simulations montrent, comme dans le cas de la focalisation dispersive, que le mécanisme d'abri modifié de Jeffreys augmente la durée de vie de ces vagues extrêmes, bien que la physique mise en oeuvre soit différente. Cependant, ces approches reposent toutes sur un couplage vent/vagues linéaire sans rétroaction des vagues sur l'écoulement aérien, ainsi qu'une description potentielle de l'écoulement. Or la présence d'une recirculation (tourbillon aérien) au-dessus des crêtes les plus hautes mise en évidence expérimentalement ne peut être correctement simulé que si la vorticité est prise en compte. Nous introduisons donc une approche numérique permettant la simulation de l'écoulement rotationnel et diphasique de deux fluides visqueux séparés par une interface.

Syftet med detta examensarbete var att utveckla en GC-metod för analys av etylenglykoler i förorenade vattenprover, exempelvis industriavloppsvatten. Detta skulle åstadkommas med en GC-FID och MMI (Multimode Inlet), samt helst utan provupparbetning. Ett annat av målen var att kunna kvantifiera inom området 1 ppm till 100 ppm, och att metoden skulle vara tillräckligt stabil för att kunna ackreditera den.Ett flertal kolonner testades, där en HP-5 med dimensionerna 30 m*0,53 mm*0,88 μm från Agilent var den som gav bäst resultat. Även två olika liners provades, dels en med glasull och dels en 2 mm dimpled liner, där dimpled linern gav bäst resultat, och minst ”carry-over” mellan analyserna. Bland de parametrar som gav störst effekt utmärker sig trycket i injektorn, och tiderna som de olika flödena är igång. För fullständiga inställningar, se bilaga 2.En metod redo för ackreditering hann ej tas fram, det finns ett flertal parametrar som bör undersökas för en effektivare och stabilare analys. Men metoden som är framtagen är redo för omfattande repeterbarhetstest. / The purpose of this bachelor’s thesis was to develop a GC method for analysis of ethylene glycols in polluted water samples, for example industrial sewage water. This was meant to be accomplished with a GC FID and MMI (Multimode Inlet), preferably without sample preparation. One of the goals was to be able to quantify between 1 ppm and 100 ppm, and that the method was stable enough for accreditation.A number of columns were tested, from where a HP-5 with the dimensions 30 m*0,53 mm*0,88 μm from Agilent gave the best results. Also, two different liners were tested, one with glass wool and one 2 mm dimpled liner, where the dimpled liner gave the best results and the least carry-over between samples. Amongst the parameters which gave the biggest effect, the inlet pressure and the different flow times stands out. For a full set of settings, see Bilaga 2.A method ready for accreditation was not developed due to short of time. There are still a number of parameters which should be investigated for a more efficient and stabile analysis. But the method developed is ready for extensive repeatability tests.

Dissertation--Frankfurt am Main--Goethe-Universität, 2006. / Bibliogr. p. 225-243.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Acoustique : Le Mans : 2004. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p.123-128.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Acoustique : Le Mans : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 117-121.

Microorganisms are central to the cycling of methane on Earth. The anaerobic oxidation of methane (AOM) is a globally important process in anoxic marine sediments, which is often coupled to the reduction of sulfate by anaerobic methanotroph (ANME) archaea and sulfate reducing bacteria (SRB). However, the environmental and geochemical conditions that constrain these microbial communities remain largely uncharacterized. In this dissertation, I present evidence that methane and C2-C4 alkanes are substantial sources of metabolic energy in sedimented hydrothermal vent systems. Furthermore, these studies demonstrate that AOM and C2-C4 alkane oxidation linked to sulfate reduction (SR) are governed by temperature and substrate availability.