391 |
Earthquake-Induced Ground Fissuring in Foot-Slope Positions of the Port Hills, ChristchurchStephen-Brownie, Charlotte Jane January 2012 (has links)
Following the 22 February 2011, MW 6.2 earthquake located on a fault beneath the Port Hills of Christchurch, fissuring of up to several hundred metres in length was observed in the loess and loess-colluvium of foot-slope positions in north-facing valleys of the Port Hills. The fissuring was observed in all major valleys, occurred at similar low altitudes, showing a contour-parallel orientation and often accompanied by both lateral compression/extension features and spring formation in the valley floor below. Fissuring locations studied in depth included Bowenvale Valley, Hillsborough Valley, Huntlywood Terrace–Lucas Lane, Bridle Path Road, and Maffeys Road–La Costa Lane.
Investigations into loess soil, its properties and mannerisms, as well as international examples of its failure were undertaken, including study of the Loess Plateau of China, the Teton Dam, and palaeo-fissuring on Banks Peninsula. These investigations lead to the conclusion that loess has the propensity to fail, often due to the infiltration of water, the presence of which can lead to its instantaneous disaggregation. Literature study and laboratory analysis of Port Hills loess concluded that is has the ability to be stable in steep, sub-vertical escarpments, and often has a sub-vertically jointed internal structure and has a peak shear strength when dry.
Values for cohesion, c (kPa) and the internal friction angle, ϕ (degrees) of Port Hills loess were established. The c values for the 40 Rapaki Road, 3 Glenview Terrace loess samples were 13.4 kPa and 19.7 kPa, respectively. The corresponding ϕ values were thought unusually high, at 42.0° and 43.4°.The analysed loess behaved very plastically, with little or no peak strength visible in the plots as the test went almost directly to residual strength.
A geophysics resistivity survey showed an area of low resistivity which likely corresponds to a zone of saturated clayey loess/loess colluvium, indicating a high water table in the area. This is consistent with the appearances of local springs which are located towards the northern end of each distinct section of fissure trace and chemical analysis shows that they are sourced from the Port Hills volcanics.
Port Hills fissuring may be sub-divided into three categories, Category A, Category B, and Category C, each characterised by distinctive features of the fissures. Category A includes fissures which display evidence of, spring formation, tunnel-gullying, and lateral spreading-like behaviour or quasi-toppling. These fissures are several metres down-slope of the loess-bedrock interface, and are in valleys containing a loess-colluvium fill. Category B fissures are in wider valleys than those in Category A, and the valleys contain estuarine silty sediments which liquefied during the earthquake. Category C fissures occurred at higher elevations than the fissures in the preceding categories, being almost coincident with bedrock outcropping.
It is believed that the mechanism responsible for causing the fissuring is a complex combination of three mechanisms: the trampoline effect, bedrock fracturing, and lateral spreading. These three mechanisms can be applied in varying degrees to each of the fissuring sites in categories A, B, and C, in order to provide explanation for the observations made at each. Toppling failure can describe the soil movement as a consequence of the a three causative mechanisms, and provides insight into the movement of the loess. Intra-loess water coursing and tunnel gullying is thought to have encouraged and exacerbated the fissuring, while not being the driving force per se. Incipient landsliding is considered to be the least likely of the possible fissuring interpretations.
|
392 |
Laghouat : de l’oasis à la fabrication durable de la métropole. / Laghouat of the oasis in the sustainable manufacturing of the metropolis.Rezzoug, Abdelkader 28 June 2013 (has links)
Cette recherche vise à identifier le champ disciplinaire de la morphologie urbaine. Notre démarche morphologique étudié plusieurs éléments : l’étalement urbain s’implante autour de l’oasis de l'intra-muros à la périphérie par ces capacités des ses zones nouvellement urbanisés Notre analyse porte sur la ville contemporaine, marquée par la mutation des territoires sahariens et la nouvelle configuration des espaces urbains modernes, où la grande concentration de population a profondément déstabilisé le paysage organique de l’oasis. L’analyse morphologique permet aussi d’évoquer les positions d’aménagement et d’urbanisme d’origine étatique algérienne, relevant de la promotion de l’oasis en chef-lieu de wilaya, et de la proximité du pôle d’hydrocarbures de Hassi R'mel ; qui participent à l’affirmation de l’image du pouvoir économique et politique de l’Algérie nouvelle. En montrant son relatif délaissement, en particulier par la planification urbaine trop décalé de la théorie traditionnelle urbaine. D’où un manque d’attention portée aux recherches de morphologie urbaine effectuées à l’étranger aux recherches des oasis de la région en Maroc et Tunisie. Mais aussi cette recherche met l’évaluation au regard du modèle sont des modèles algérien des oasis de Ghardaïa, Béchar et Biskra pourrait éclairer les politiques d’aménagement par les enjeux urbanistiques. Cette approche stimulante rendant compte du renouvellement physique des villes comporte pourtant des dimensions à la fois théorique, déductive et dynamique. Le modèle des oasis est donc pertinent, mais aussi les limites du modèle urbain moderne de l'agglomération nouvelle soulignées comme modèles urbains dans le contexte algérien du renouvellement urbain. L’évaluation de ce modèle en Sud de l'Algérie pourrait éclairer les politiques d'aménagement par les enjeux de l'institutionnalisation du concept de développement durable et la construction durable qui réduit les coûts et assure une efficience énergétique idéale sa mise en pratique peuvent apporter certaine élément d'éclairage(écotourisme, modernisation des techniques d'irrigation , réemployer des matériaux du construction de ressources locales quand aux développement futur des ces villes sahariennes. / This search aims at identifying the disciplinary field of the urban morphology. Our morphological approach studied several elements: the urban spreading becomes established around the oasis of the intramural in the periphery by these capacities of its zones recently urbanized Our analysis concerns the contemporary city, marked by the transformation of the Saharan territories and the new configuration of the modern urban spaces, where the big concentration of population profoundly destabilized the organic landscape of the oasis. The morphological analysis also allows to evoke the positions of development and town planning of Algerian state origin, being a matter of the promotion of the oasis in administrative center of wilaya, and the closeness of the pole of Hassi R' mel's hydrocarbons; which participate in the assertion of the image of the economic and political power of new Algeria By showing his relative solitude, in particular by the urban planning too much moved by the urban traditional theory. Where from inattention impact in the searches for urban morphology made abroad in the searches for the oases of the region in Morocco and Tunisia. But also this search puts the evaluation with regard to the model are models Algerian of the oases of Ghardaïa, Béchar and Biskra could light the politics of development by the urbanity stakes. This stimulating approach reporting the physical renewal of cities contains nevertheless at the same time theoretical, deductive and dynamic size. The model of oases is thus relevant, but also the limits of the modern urban model of the new urban conglomeration were underlined as urban models in the Algerian context of the urban renewal. The evaluation of this model in the South of Algeria could light the politics of development by the stakes in the institutionalization of the concept of sustainable development and the sustainable construction which reduces the costs and assures an ideal energy efficiency its application can bring certain element of lighting (ecotourism, modernization of the techniques of irrigation, to reuse materials of construction of local resources when in future development of these Saharan cities.
|
393 |
Are you experienced? Contributions towards experience recognition, cognition, and decision makingChada, Daniel de Magalhães 08 December 2016 (has links)
Submitted by Daniel Chada (danielc2112@gmail.com) on 2017-01-10T13:25:02Z
No. of bitstreams: 1
chada.phd.2017.01.09.pdf: 5177057 bytes, checksum: a6174d9f2ba0b373776e750def2a23aa (MD5) / Approved for entry into archive by ÁUREA CORRÊA DA FONSECA CORRÊA DA FONSECA (aurea.fonseca@fgv.br) on 2017-01-12T14:03:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1
chada.phd.2017.01.09.pdf: 5177057 bytes, checksum: a6174d9f2ba0b373776e750def2a23aa (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-23T11:48:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1
chada.phd.2017.01.09.pdf: 5177057 bytes, checksum: a6174d9f2ba0b373776e750def2a23aa (MD5)
Previous issue date: 2016-12-08 / Este trabalho consiste em três contribuições independentes do âmbito da modelagem cognitiva ao campo de management science. O primeiro aborda Experience Recognition, uma teoria inicialmente introduzida por Linhares e Freitas [91]. Aqui ela é estendida e delineada, além de se discutir suas contribuições para a ciência cognitiva e management science. A segunda contribuição introduz a framework cognitiva chamada Rotational Sparse Distributed Memory, e fornece uma aplicação-exemplo de suas características como substrato para um fortemente relevante campo da management science: redes semânticas. A contribuição final aplica Rotational Sparse Distributed Memory para a modelagem de motifs de rede, flexibilidade dinâmica e organização hierárquica, três resultados de forte impacto na literatura recente de neurociência. A relevância de uma abordagem baseada na modelagem neurocientífica para a decision science é discutida. / This work is comprised of three independent contributions from the realm of cognitive modeling to management science. The first addresses Experience Recognition, a theory first introduced by Linhares and Freitas [91]. Here it is extended and better defined, and also its contribution to cognitive science and management science are discussed. The second contribution introduces a cognitive framework called Rotational Sparse Distributed Memory, and provides a sample application of its characteristics as a substrate for a highly relevant subject in management science: semantic networks. The final contribution applies Rotational Sparse Distributed Memory to modeling network motifs, dynamic flexibility and hierarchical organization, all highly impactful results in recent neuroscience literature. The relevance of a neuroscientific modeling approach towards a cognitive view of decision science are discussed.
|
394 |
Phénomènes interfaciaux dans la manipulation des gouttes et des bulles / Interfacial phenomena involved in the manipulation of drops and bubblesJiang, Xiaofeng 14 November 2017 (has links)
Les phénomènes interfaciaux impliqués dans les écoulements polyphasiques existent dans de nombreux procédés industriels. Des gouttes et des bulles sont des éléments typiques pour comprendre les phénomènes interfaciaux. Ainsi, cette thèse étudie les gouttes (bulles) impliquées dans la manipulation d’une interface, y compris la rupture de l'interface, le mouvement d’une goutte sur une surface superhydrophobe et le contact sur un support solide à l’aide d’un système d'acquisition pour des signaux électriques. Dans la première partie, une caméra rapide est utilisée pour étudier la dynamique de pincement des fluides homogènes et des ferrrofluides hétérogènes à travers des systèmes confinés et non-confinés liquide-liquide ou liquide-gaz. L'effet de compétition entre les différentes forces telles que la poussée d’Archimède, la force magnétique, la gravité et la tension interfaciale sur la rupture finale d’un fluide interne dans un environnement fluide externe est démontré et quantifié. La deuxième partie est consacrée à la manipulation d’une goutte aqueuse à l’aide d’une interface superhydrophobe sous deux angles distincts : saut d’obstacle de la goutte sur une surface solide revêtue d’une couche superhydrophobe ; déshabillement d’une goutte enveloppée de particules superhydrophobes dite "marbre liquide" sur un film huileux. Le comportement dynamique du saut d’obstacle et du déshabillement des gouttes est quantifié et comparé dans des conditions opératoires très différentes telles que la viscosité, la tension interfaciale, la géométrie d’obstacle, etc. La troisième partie est dévolue au contact d’une goutte sur un support solide: contact initial, étalement, et pincement final des fluides tant newtoniens que non newtoniens, grâce à une méthodologie combinant la caméra rapide et un système d'acquisition ultra-rapide d’un signal électrique / The interfacial phenomena in multiphase flows widely exist in numerous industrial processes. Drops and bubbles are typical models to investigate these interfacial phenomena. Thus this thesis investigates the drop (bubble) involved interface manipulation, including the breakup of interface, drop’s motion on superhydrophobic surface and Dripping-on-Substrate with an acquisition system of electric signals. In the first part, the pinch-off dynamics of homogenous fluids and heterogeneous ferrrofluids, unconfined liquid-liquid (liquid-gas) or confined liquid-liquid systems was investigated by a high-speed camera. The effect of buoyancy, magnetic force, gravity and interface tension between internal and external fluids on the final pinch-off was demonstrated and quantified. The second part focuses on the drop manipulation on superhydrophobic interface through two distinct approaches: superhydrophobic coating on a substrate and superhydrophobic particles enveloping a liquid drop to form “liquid marble”. The hurdling behavior of liquid drops on superhydrophobic obstacles and undressing dynamics of liquid marbles on oil films were discussed and the slope motion of liquid drops and liquid marbles were then compared. The third part concentrates on the Dripping-on- Substrate behavior: initial contact and spreading on a solid surface, final pinch-off of Newtonian fluids and filament thinning of non-Newtonian fluids, through a methodology combining the high-speed camera and ultra-high-speed acquisition device of an electric signal
|
395 |
Caractérisation des processus élémentaires de croissance des cristaux de carbure de silicium non désorienté / Characterization of structural defects in wide band gap semiconductorsSeiss, Martin 03 December 2013 (has links)
Le carbure de silicium est un semiconducteur prometteur pour les applications en électronique de température et de haute puissance. La croissance de SiC a été améliorée continuellement pendant les derniers années mais la connaissance des processus à la surface pendant la croissance est encore faible. Dans cette thèse ces processus sont étudiés par l’analyse de la croissance initiale de cristaux non désorientés. Le processus qui limite la vitesse de croissance est déterminé. L’étude des germes observés occasionnellement permet d’avoir un aperçu des barrières Ehrlich-Schwoebel existantes et, de plus, d’estimer l’ordre de grandeur de la longueur de diffusion à la surface. Pour la première fois les lois de croissance de spirales sont systématiquement analysées sur la face silicium et la face carbone du SiC. L’influence d’un domaine limité et du chevauchement de champs de diffusion sur la forme des spirales et les lois de croissance sont analysées par des simulations. Sur les spirales de la face carbone, une nouvelle structure de marches est observée. La bicouche supérieure se dissocie à certaines conditions définies et reproductibles. Les conditions expérimentales sont clairement identifiées et une analyse de cette nouvelle structure est effectuée. / Silicon carbide is a promising semiconductor for high temperature and power electronics. Its growth process has been refined continuously in the last years but there is still little knowledge on the surface processes taking place during growth. This thesis is dealing with these processes by analysing the initial growth of on-axis crystals. The growth rate limiting step of the physical vapour transport technique is determined. The study of nuclei occasionally observed gives insight on the present Ehrlich-Schwoebel barriers and allows furthermore to estimate the order of magnitude of the surface diffusion length. For the first time the growth laws of spirals on both Si- and C- face SiC surfaces are systematically analysed. Simulations are performed in order to check the influence of a limited domain size and overlapping diffusion fields on the spiral shapes and growth laws. A novel spiral step structure is observed on C-face spirals. The top bilayer dissociates under certain and reproducible conditions. The experimental parameters are reported and further analysis of this new step structure is performed.
|
396 |
Edge Effect of Semi-Infinite Rectangular Posts on Impacting DropsUmashankar, Viverjita January 2017 (has links) (PDF)
The inhibiting effect of a sharp edge on liquid spreading is well observed during drop interaction with textured surfaces. On groove-textured solid surfaces comprising unidirectional parallel grooves, the edge effect of posts results in the squeezing of drop liquid in the direction perpendicular to the grooves and the stretching of drop liquid along the grooves leading to anisotropy in drop flow, popularly known as wetting anisotropy which has been employed in several engineering applications. A recent study observed that the energy loss incurring at the edges of posts via contact angle hysteresis is primarily responsible for the anisotropic spreading of impacting drops on groove-textured surfaces. The present study aims to elucidate the role of edges on the spreading and receding dynamics of water drops. The experiments of drop impact are carried out on semi-infinite rectangular post comprising a pair of parallel 90-deg edges separated by a distance (post width) comparable to the diameter of impacting drop. The equilibrium shape of drops on the semi-infinite rectangular post is analyzed using open source computational tool Surface Evolver to optimize the ratio of initial droplet diameter to post width. Quantitative measurements of drop impact dynamics on semi-infinite rectangular posts are deduced by analysing high speed videos of impact process captured under three different camera views during experiments. Based on the role of post edges on impacting drops, different regimes of the impacting drops are characterized in terms of drop Weber number and the ratio of diameter of impacting drop to post width. Characteristic features of impact dynamics in each of the regimes are identified and discussed. It is seen that edges play a pivotal role on all stages of impact dynamics regardless of Weber number. Impacts in the regime of completely pinned drops on narrow posts are further analyzed to reveal characteristics of post-spreading oscillations.
|
397 |
Hepatitis C infection models / Modèles d'infection de l'hépatite CShen, Hong 25 June 2012 (has links)
L'hépatite C (VHC) est l'une des causes principales de maladies du foie dans le monde, qui représentent un risque élevé d'évoluer vers la cirrhose et le carcinome hépatocellulaire. Actuellement, le traitement standard de l’infection par le VHC est l'interféron pégylé-(peg-IFN) et la ribavirine. Bien que le taux de la réponse virale soutenue (RVS) au traitement se soit améliorée au cours de ces années, cette thérapie n'est pas efficace chez tous les patients. En outre, plusieurs effets secondaires toxiques, de complications et le coût élevé limitent la compliance du patient et l'efficacité du traitement. Il n'existe pas de modèle simple d'infection par le VHC et il est nécessaire de développer des modèles in vitro et in vivo utiles pour étudier la physiopathologie de l'infection par le VHC, y compris les événements précoces de l'infection aiguë (l'entrée du virus, des mécanismes immunologiques et génétiques prédictifs) ainsi que l'évaluation de la puissance des médicaments antiviraux contre le VHC. Nous rapportons ici, nos efforts visant à développer des modèles appropriés de l'infection par le VHC. Dans un premier temps, nous avons établi un modèle de petit animal pour étudier l'infection par le VHC. Tupaia est un petit animal, apparenté aux primates et peu couteux. Dans notre travail, nous avons étudié la susceptibilité du tupaia à l'infection par VHC. Douze tupaias adultes ont été inoculés avec le VHC provenant de sérum de patient et d'ARN du VHC (génotype 1a). Trois jeunes tupaias ont été artificiellement nourris pendant un mois et ensuite inoculés par le VHC provenant de sérum du patient. L'ARN du VHC, les anticorps anti-VHC et l’évolution des quasi-espèces du VHC ont été déterminées chez l'animal avant et après l'inoculation. L'infection transitoire et intermittente s'est produite chez deux des 3 jeunes tupaias et l’infection chronique par le VHC s’est produite chez quatre tupaias sur 12 tupaias adultes. Le tupaia devrait représenter un modèle utile pour l'étude de l’infection chronique par le VHC. Dans une deuxième étape, un système de culture in vitro d'hépatocytes primaires de Tupaia a été établi, dans lequel l'infection par le VHC ne pouvait être bloquée ni par le CD81 soluble ni par des anticorps dirigés contre le CD81. Pour comprendre ces résultats, nous avons cloné, séquencé la grande boucle extracellulaire (LEL) du CD81 chez le Tupaia et analysé l'interaction de la protéine d’enveloppe E2 du VHC avec la LEL du CD81 chez le Tupaia par un test « enzyme-linked immunosorbent assay » (EIA). Nous avons constaté que chez le Tupaia, la séquence d'acides aminés du LEL de CD81 qui se lie au VHC présentait en 6 résidus d'acides aminés différents par rapport à la séquence humaine et la capacité de LEL de CD81 à se lier à la proteine d’enveloppe E2 du VHC a également diminuée. La structure différente de CD81 chez l’homme et chez le tupaia pourrait expliquer l'altération de l'interaction entre CD81 et la proteine E2 du VHC. Ce résultat démontre un rôle important de LEL du CD81 pour l'entrée du VHC. Dans une troisième étape, nous avons développé un modèle ex vivo de culture de tranches de foie humain et leur infection par le VHC. Le développement de lignées cellulaires provenant d’hepatocarcinome, permissives à la réplication du VHC, a fourni d'importants nouveaux outils virologiques pour étudier les mécanismes de l'infection par le VHC, mais ce modèle expérimental reste relativement éloigné des conditions physiologiques et pathologiques. Nous rapportons ici le développement d'un nouveau modèle ex vivo utilisant la culture de tranches de foie humain adulte, démontrant, pour la première fois, la capacité d’isolats primaires ainsi que JFH -1, H77/C3, Con1/C3 (HCVcc), de répliquer et de produire de novo des particules virales infectieuses ayant un titre viral élevé… / Hepatitis C virus (HCV) is one of the major causes of liver disease all over the world which has a high risk to progress to cirrhosis and hepatocellular carcinoma. Currently, the licensed standard treatment of HCV infection is Pegylated-interferon (peg-IFN) and ribavirin. Although the sustained viral response (SVR) rate of treatment has improved during these years, this therapy is not effective in all patients. In addition, several toxic side effects, complication and high cost limit the patient compliance and the efficacy of the treatment. There is no easy model of HCV infection and it is necessary to develop useful in vitro and in vivo models to study the pathobiology of HCV infection, including early events of acute infection (viral entry, immunological mechanisms, and genetic predictors) as well as the evaluation of the potency of the HCV antiviral drugs. We report here in our efforts in developing suitable models of HCV infection. In a first step, we preliminary established a small animal model to study HCV infection. Tupaia is a small, closed related to primate and cost-effective animal. In our work, we investigated the susceptibly of tupaia to HCV infection. Twelve adult tupaias were inoculated with native HCV from patient serum and full-length HCV RNA (Genotype 1a). Three young tupaias were artificially breeded for a month and then inoculated by native HCV from patient serum. HCV RNA, anti-HCV and HCV quasi species evolution were determined in the animal before and after inoculation. Transient and intermittent infection occurred in two among 3 young tupaias and HCV chronic infection occurred in four among 12 adult tupaias. Tupaia should represent a useful model for study HCV chronic infection. In a second step, an in vitro culture system of primary tupaia hepatocytes has been established in which HCV infection could be blocked neither by the soluble CD81 nor by antibodies against CD81. To understand these results, we cloned, sequenced the large extracellular loop (LEL) of tupaia CD81 and analyzed the interaction of HCV E2 with the tupaia CD81 LEL by enzyme-linked immunosorbent assay (EIA). We found that in the tupaia the amino acids sequence of HCV CD81 LEL presented in 6 different amino acid residues compared with human CD81 LEL sequence and the CD81 LEL ability to bind to HCV E2 was also decreased. The different structure of CD81 between human and tupaia could explain the alteration of the interaction between HCV E2 and CD81. This result demonstrated an important role of CD81 LEL for HCV entry. In a third step, we developed an ex vivo model of human liver slices culture and their infection with HCV. The development of human cultured HCV-replication-permissive hepatocarcinoma cell lines has provided important new virological tools to study the mechanisms of HCV infection; however this experimental model remains distantly related to physiological and pathological conditions. Here, we report the development of a new ex vivo model using human adult liver slices culture, demonstrating, for the first time, the ability of primary isolates to undergo de novo viral replication with the production of high titer infectious virus, as well as JFH-1, H77/C3, Con1/C3 (HCVcc). This experimental model was validated by demonstrating the HCV neutralization or HCV inhibition, in a dose-dependent manner, either by CD81 or E2 specific antibodies or convalescent serum from a recovered HCV patient, or by anti-viral drugs. This new ex vivo model represents a powerful tool for studying the viral life cycle, dynamics of virus spread in the liver and also for evaluating the efficacy of the new antiviral drugs. In the last step, we evaluated the efficacy of the new antiviral drugs with our ex vivo model of human adult liver slices. HCV NS3/4A protease is essential for viral replication and has been one of the most important target for developing specific antiviral drug
|
398 |
Etalement de fluides complexes / Spreading of complex fluidsDeblais, Antoine 08 December 2016 (has links)
Ce travail de thèse porte sur l'étalement de fluides complexes. Il met en évidence la riche phénoménologie d'un acte simple : celui d'étaler avec un racloir (rigide ou souple) une émulsion ou une solution de polymères sur un substrat. Pour chacun des fluides modèles étudiés, nous nous sommes focalisés expérimentalement sur l'observation de l'écoulement au cours de l'entraînement de la solution. Dans des conditions données d'étalement, il apparaît qu'une émulsion o/w peut s'inverser via plusieurs mécanismes de déstabilisation, ou encore, dans le cas d'une solution de polymères, exhiber une instabilité de sa ligne de contact, donnant naissance à des filaments de tailles et de longueurs d'ondes spécifiques. Nous montrons que les différents paramètres d'étalement, comme par exemple la hauteur du racloir, la vitesse d'étalement, les propriétés du substrat ou encore la rhéologie des solutions, doivent être pris en compte pour construire des diagrammes de phase d'étalement séparant les domaines d'existence des instabilités observées (régime de recouvrement partiel), des domaines où la solution transite vers le recouvrement total du substrat. D'autre part, nous tirons l'avantage de ces instabilités pour nous permettre de déposer de façon contrôlée des structures variées, offrant d'intéressantes perspectives en termes d'applications. / This study shows the rich phenomenology of a simple act : spreading complex solutions such as emulsion and polymer solution on a plate, by using a rigid and flexible blade respectively. Here, we experimentally study the flow of the solution over the course of its spreading. During the spreading and in certain conditions, different phenomena occur, namely, emulsion inversion in the case of o/w emulsion or a contact line instability in the case of the polymer solution, which gives rise to the formation of polymer filaments with a well-defined wavelength and characteristic sizes. We showed, thanks to spreading phase diagrams, that the the existence of the instability (partial wetting regime) is separated to a domain where the solution cover the substrate. Spreading parameters such as the height of the scraper, spreading velocity or properties of the fluids turns out to be crucial. Finally, we take advantage of the instabilities to print a variety of interesting patterns for further applications.
|
399 |
Equations de réaction-diffusion dans un environnement périodique en temps - Applications en médecine / Reaction-diffusion equations in a time periodic environment - Applications in medical sciencesContri, Benjamin 06 July 2016 (has links)
Cette thèse est consacrée à l'étude d'équations de réaction-diffusion dans un environnement périodique en temps. Ces équations modélisent l'évolution d'une tumeur cancéreuse en présence d'un traitement qui correspond à une immunothérapie dans la première partie du manuscrit, et à une chimiothérapie cytotoxique dans la suite.On considère dans un premier temps des nonlinéarités périodiques en temps pour lesquelles 0 et 1 sont des états d'équilibre linéairement stables. On étudie l'unicité, la monotonie et la stabilité de fronts pulsatoires. On exhibe également des cas d'existence et de non-existence de telles solutions. Dans la deuxième partie de la thèse, on commence par travailler sur des nonlinéarités périodiques en temps qui sont la somme d'une fonction positive traduisant la croissance de la tumeur et d'un terme de mort de cellules cancéreuses du au traitement. On s'intéresse aux états d'équilibres de telles nonlinéarités, et on va déduire de cette étude des propriétés de propagation de perturbations et l'existence de fronts pulsatoires. On raffine ensuite le modèle en considérant des nonlinéarités qui sont la somme d'une fonction asymptotiquement périodique en temps et d'un terme perturbatif. On prouve notamment que les propriétés relatives à la propagation de perturbations restent valables dans ce cadre là. Pour finir, on s'intéresse à l'influence du protocole de traitement. / This phD thesis investigates reaction-diffusion equations in a time periodic environment. These equations model the evolution of a cancerous tumor in the presence of a treatment that corresponds to an immunotherapy in the firs part of the manuscript, and to a cytotoxic chemotherapy after. We begin by considering time-periodic nonlinearities for which 0 and 1 are linearly stable equilibrium states. We study uniqueness, monotonicity and stability of pulsating fronts. We also provide some conditions for the existence and non-existence of such solutions.In the second part of the manuscript, we begin by working on time-periodic nonlinearities which are the sum of a positive function which stands for the growth of the tumor in the absence of treatment and of a death term of cancerous cells due to treatment. We are interested in equilibrium states of such nonlinearities, and we will infer from this study spreading properties and existence of pulsating fronts. We then refine the model by considering nonlinearities which are the sum of an asymptotic periodic nonlinearity and of a small perturbation. In particular we prove that the spreading properties remain valid in this case. To finish, we are interested in the influence of the protocol of the treatment.
|
400 |
Propagation phenomena of integro-difference equations and bistable reaction-diffusion equations in periodic habitatsDing, Weiwei 03 November 2014 (has links)
Cette thèse concerne les phénomènes de propagation de certaines équations d'évolution dans des habitats périodiques. Dans la première partie, nous étudions les phénomènes d'expansion de certaines équations d'intégro-différence spatialement périodiques. Tout d'abord, nous établissons une théorie générale sur l'existence des vitesses de propagation pour des systèmes d'évolution noncompacts, sous l'hypothèse que les systèmes linéarisés ont des valeurs propres principales. Ensuite, nous introduisons la notion d'irréductibilité uniforme des mesures de Radon finies sur le cercle. On démontre que tout opérateur de convolution généré par une telle mesure admet une valeur propre principale. Enfin, nous prouvons l'existence de vitesses de propagation pour certains équations d'intégro-différence avec des noyaux de dispersion uniformément irréductibles. Dans la deuxième partie, nous étudions les phénomènes de propagation de front pour des équations de réaction-diffusion spatialement périodiques avec des non-linéarités bistables. Nous nous concentrons d'abord sur les solutions de type fronts pulsatoires. Sous diverses hypothèses, il est prouvé que les fronts pulsatoires existent lorsque la période spatiale est petite ou grande. Nous caractérisons aussi le signe des vitesses et nous montrons la stabilité exponentielle globale des fronts pulsatoires de vitesse non nulle. Nous étudions ensuite les solutions de type fronts de transition. Sous des hypothèses convenables, on prouve que les fronts de transition se ramènent aux fronts pulsatoires avec une vitesse non nulle. Mais nous montrons aussi l'existence de nouveaux types de fronts de transition qui ne sont pas des fronts pulsatoires. / This dissertation is concerned with propagation phenomena of some evolution equations in periodic habitats. The main results consist of the following two parts. In the first part, we investigate the spatial spreading phenomena of some spatially periodic integro-difference equations. Firstly, we establish a general theory on the existence of spreading speeds for noncompact evolution systems, under the hypothesis that the linearized systems have principal eigenvalues. Secondly, we introduce the notion of uniform irreducibility for finite Radon measures on the circle. It is shown that, any generalized convolution operator generated by such a measure admits a principal eigenvalue. Finally, applying the above general theories, we prove the existence of spreading speeds for some integro-difference equations with uniformly irreducible dispersal kernels. In the second part, we study the front propagation phenomena of spatially periodic reaction-diffusion equations with bistable nonlinearities. Firstly, we focus on the propagation solutions in the class of pulsating fronts. It is proved that, under various assumptions on the reaction terms, pulsating fronts exist when the spatial period is small or large. We also characterize the sign of the front speeds and we show the global exponential stability of the pulsating fronts with nonzero speed. Secondly, we investigate the propagation solutions in the larger class of transition fronts. It is shown that, under suitable assumptions, transition fronts are reduced to pulsating fronts with nonzero speed. But we also prove the existence of new types of transition fronts which are not pulsating fronts.
|
Page generated in 0.0548 seconds