Infrasound is undetectable by the human ear and excessive exposure may be a substantial health risk. Low frequency sound propagates through walls with minimal attenuation, making it difficult to avoid. This study interprets the results from both analytical calculations and simulations of pressure waves propagating through a wall in one dimension. The wall is thin compared to the wavelength; the model implements properties of three materials commonly used in walls. The results indicate that the geometry of the wall, most importantly the small ratio between wall width and wavelength, is the prime reason for the low levels of attenuation observed in transmitted amplitudes of low frequency sounds, and that damping is negligible for infrasound. Furthermore, a one-dimensional homogeneous wall model gives rise to periodicity in the transmitted amplitude, which is not observed in experiments. Future studies should prioritize the introduction of at least one more dimension to the model, to allow for variable angles of incidence.

This Master’s thesis is focused on design and optimalization of intake and exhaust system of the C20XE engine. It is four-cylinder gasoline engine with stroke volume of two litres, which was produced by car company Opel. This engine is determined for Opel Astra F automobile, that is build for racing. For optimalization of dimension parameters there is used a Lotus Engine simulation software, which simulates one-dimension gas flowing in manifold. 3D CAD models are made in Pro ENGINNER software.

Nous présentons des approches théoriques et numériques pour deux dynamiques irréversibles et parallèles sur des modèles de mécanique statistique. Dans le premier chapitre, nous présentons les résultats théoriques sur un système de particules induite par une chaîne de Markov irréversible, à savoir le TASEP. Permettant des multiples retournements de spin \`à chaque itération, nous définissons un modèle avec une dynamique parallèle appartenant à la famille des PCA et nous dérivons sa mesure stationnaire. Dans ce cadre, nous traitons {\it le problème du blocage}, {\it i.e.} comprendre les effets d’une perturbation localisée dans le taux de transition des particules sur des systèmes irréversibles: le problème du blocage. Dans le deuxième chapitre, nous présentons une version unidimensionnelle du modèle d'Ising avec potentiel de Kac. Nous définissons une PCA avec une interaction asymétrique et nous trouvons sa mesure stationnaire avec condition aux limites périodique.Ensuite, nous prouvons la convergence, dans la limite thermodynamique, de cette mesure stationnaire vers la mesure de Gibbs pour toutes les températures supérieures à la température critique via les estimations de F\"ollmer et le théorème d'unicité de Dobrushin. Dans la seconde partie de la thèse, nous étudions ces deux dynamiques à travers des expériences numériques. Dans le cas du TASEP en exploitant des processeurs graphiques (GPU) et CUDA pour identifier une estimation raisonnable du {temps de m\'elange} et renforcer la conjecture qu’à la fois dans la version, la règle de mise à jour série ou parallèle, le courant peut ne pas être analytique dans l’intensité du blocage autour de la valeur $ \varepsilon = 0 $ / In this thesis we present theoretical and numerical approaches for two irreversible and parallel dynamics on one-dimensional statistical mechanics models. In the first chapter we present theoretical results on a particles system driven by an irreversible Markov chain namely the totally asymmetric simple exclusion process (TASEP). Allowing multiples spin-flips in each time-step we define a model with a parallel dynamics that belongs to the family of the probabilistic cellular automata (PCA) and we derive its stationary measure. In this framework we deal with {\it the blockage problem}, {\it i.e.} to understand the effects of a localized perturbation in the transition rates of the particles on irreversible systems: the blockage problem. In the second chapter we present a one-dimensional version of the Ising model with Kac potential. Again we define a PCA dynamics with asymmetric interaction between particles and we find its stationary measure for periodic boundary condition. Then we prove the convergence, in the thermodynamic limit, of such stationary measure to the Gibbs measure for all temperatures above the critical one via F\"ollmer estimates and dobrushin's uniqueness theorem. In the second part of the thesis, we investigate these two dynamics through numerical experiments.In the case of the TASEP we exploit general purpose graphical processors unit (GPGPU) writing a parallel code in CUDA to identify a reasonable {\it mixing time} and reinforce the conjecture that in both version, serial or parallel update rule, the current may be non-analytic in the blockage intensity around the value $\varepsilon = 0$

The purpose of this study was to generate a greater understanding of how the shunt distance affects the shunting phenomena which occurs when working with resistance spot welding (RSW). Shunting affects the quality of the weld and the goal of the study was to create guidelines for RSW to minimize its impact on the weld quality. In order to minimize waste from production and to reduce the welding time there is need for understanding of what the shunt effect depends on. To evaluate what impact the shunt distance will have on the weld, two different experiments were performed. In the first experiment, a one-dimensional welding lobe was manufactured for various materials and the current range was compared over three different shunt distances. The second experiment consisted of welding with a constant current on different shunt distances to investigate how this would impact the second weld performed in the welding sequence. A range of different steel grades and sheet thicknesses was used in the experiments to further explore what impact different material properties will have on the shunt effect. The result showed that the shunt distance has little impact on the acceptable weld-current range, with minor deviations. However, the shunt distance will affect the size of the shunted weld, which decreases as the shunt distance is reduced. Overall, the data collected in this study is not expansive enough to make guidelines that could be implemented in today´s industry. The phenomena of shunting require more data to fully be understood. / Syftet med denna studie var att skapa en större förståelse för hur shuntavståndet påverkar det shunt-fenomen som uppstår när man arbetar med punktsvetsning (RSW). Shuntning påverkar svetsens kvalitet och målet var att skapa riktlinjer för arbete med RSW för att minimera shunt-effektens påverkan på svetsen. I syfte att kunna minimera spill i produktionen samt att minska svetstiden krävs det förståelse av vad shunt effekten beror på. För att utvärdera vilken påverkan shuntavståndet kommer att ha på svetsen utfördes två olika experiment. I det första experimentet skapades en endimensionell svetslob för varje material och det genererade strömintervallet jämfördes över tre olika shuntavstånd. Det andra experimentet bestod av svetsning med en lika stor ström vid olika shuntavstånd för att undersöka hur detta skulle påverka den andra svetsen. En rad olika stålsorter och plåttjocklekar användes för att ytterligare se vilken påverkan dessa faktorer kom att ha på shunteffekten. Resultatet visade att shuntavståndet hade liten inverkan på det acceptabla svetsströmintervallet, med mindre avvikelser. Emellertid påverkar shuntavståndet storleken på den shuntade svetsen genom att storleken minskar när shuntavståndet minskas. Sammantaget räcker inte de uppgifter som samlats in i denna studie för att skapa riktlinjer som skulle kunna implementeras i dagens industri, utan det krävs mer data för att fullständigt kartlägga shunteffekten.

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La première partie de la thèse étudie le diagramme de phase d’une généralisation de la chaîne de Kitaev qui décrit un système fermionique avec un pairing p-wave à long rayon qui tombe avec la distance ℓ comme 1/ℓα. On a analysé les lignes critiques, les corrélations et le comportement de l’entropie d’entanglement avec la taille du système. Nous avons démontré l’existence de deux régimes massifs, (i) où les fonctions de corrélation tombent exponentiellement à de courtes distances et comme puissance à de longues distances (α > 1), (ii) où elles tombent à puissance seulement (α < 1). Dans la seconde région l’entropie d’intrication d’un sous-système diverge logarithmiquement. Remarquablement, sur les lignes critiques, le pairing à long rayon brise la symètrie conforme du modèle pour des α suffisamment petits. On a prouvé ça en calculant aussi l’évolution temporelle de l’entropie d’intrication après un quench. Dans la seconde partie de la thèse nous avons analysé la dynamique de l’entropie d’intrication du modèle d’Ising avec un champ magnétique qui dépend linéairement du temps avec de différentes vitesses. Nous avons un régime adiabatique (de basses vitesses) lorsque le système évolue selon son état fondamental instantané; un sudden quench (de hautes vitesses) lorsque le système est congelé dans son état initial; un régime intermédiaire où l’entropie croît linéairement et, ensuite, elle montre des oscillations du moment que le système se trouve dans une superposition des états excités de l’Hamiltonienne instantanée. Nous avons discuté aussi du mécanisme de Kibble-Zurek pour la transition entre la phase paramagnétique et antiferromagnétique. / In the first part of the thesis, we propose an exactly-solvable one-dimensional model for fermions with long-range p-wave pairing decaying with distance ℓ as a power law 1/ℓα. We studied the phase diagram by analyzing the critical lines, the decay of correlation functions and the scaling of the von Neumann entropy with the system size. We found two gapped regimes, where correlation functions decay (i) exponentially at short range and algebraically at long range (α > 1), (ii) purely algebraically (α < 1). In the latter the entanglement entropy is found to diverge logarithmically. Most interestingly, along the critical lines, long-range pairing breaks the conformal symmetry for sufficiently small α. This can be detected also via the dynamics of entanglement following a quench. In the second part of the thesis we studied the evolution in time of the entanglement entropy for the Ising model in a transverse field varying linearly in time with different velocities. We found different regimes: an adiabatic one (small velocities) when the system evolves according the instan- taneous ground state; a sudden quench (large velocities) when the system is essentially frozen to its initial state; and an intermediate one, where the entropy starts growing linearly but then displays oscillations (also as a function of the velocity). Finally, we discussed the Kibble-Zurek mechanism for the transition between the paramagnetic and the ordered phase

L’objectif principal de cette thèse est l’étude théorique de mélanges quantiques fortement interagissants à une dimension et soumis à un potentiel externe harmonique. De tels systèmes fortement corrélés peuvent être réalisés et testés dans des expériences d’atomes ultrafroids. Leurs propriétés de symétrie par permutation non triviales sont étudiées, ainsi que leurs effets sur les corrélations. Exploitant une solution exacte pour des interactions fortes, nous extrayons des propriétés générales des corrélations encodées dans la matrice densité à un corps et dans les distributions des impulsions associées, dans les mélanges fermioniques et de Bose-Fermi. En particulier, nous obtenons des résultats substantiels sur le comportement à courtes distances, et donc les queues à haute impulsions, qui suivent des lois en k^−4 typiques. Les poids de ces queues, dénotés contacts de Tan, sont liés à de nombreuses propriétés thermodynamiques des systèmes telles que les corrélations à deux corps, la dérivée de l’énergie par rapport à la longueur de diffusion unidimensionnelle, ou le facteur de structure statique. Nous montrons que ces contacts universels de Tan permettent également de caractériser la symétrie spatiale des systèmes, et constituent donc une connexion profonde entre les corrélations et les symétries. En outre, la symétrie d’échange est extraite en utilisant une méthode de théorie des groupes, à savoir la méthode de la somme des classes (class-sum method en anglais), qui provient à l’origine de la physique nucléaire. De plus, nous montrons que ces systèmes suivent une version généralisée du fameux théorème de Lieb-Mattis. Souhaitant rendre nos résultats aussi pertinents expérimentalement que possible, nous dérivons des lois d’échelle pour le contact de Tan en fonction de l’interaction, de la température et du confinement transverse. Ces lois présentent des effets intéressants liés aux fortes corrélations et à la dimensionnalité. / The main focus of this thesis is the theoretical study of strongly interacting quantum mixtures confined in one dimension and subjected to a harmonic external potential. Such strongly correlated systems can be realized and tested in ultracold atoms experiments. Their non-trivial permutational symmetry properties are investigated, as well as their interplay with correlations. Exploiting an exact solution at strong interactions, we extract general correlation properties encoded in the one-body density matrix and in the associated momentum distributions, in fermionic and Bose-Fermi mixtures. In particular, we obtain substantial results about the short-range behavior, and therefore the high-momentum tails, which display typical k^−4 laws. The weights of these tails, denoted as Tan’s contacts, are related to numerous thermodynamic properties of the systems such as the two-body correlations, the derivative of the energy with respect to the one-dimensional scattering length, or the static structure factor. We show that these universal Tan’s contacts also allow to characterize the spatial symmetry of the systems, and therefore is a deep connection between correlations and symmetries. Besides, the exchange symmetry is extracted using a group theory method, namely the class-sum method, which comes originally from nuclear physics. Moreover, we show that these systems follow a generalized version of the famous Lieb-Mattistheorem. Wishing to make our results as experimentally relevant as possible, we derive scaling laws for Tan’s contact as a function of the interaction, temperature and transverse confinement. These laws. Display displadisplay display interesting effects related to strong correlations and dimensionality.