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Dissertations / Theses on the topic 'Bullet physics'
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Wen, Zhang. "Doodle Processing System Using Cinder Graphics and Bullet Physics." Thesis, Linköpings universitet, Institutionen för datavetenskap, 2013. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-87743.
Full textAbstract:
This Master Thesis proposes a implementation for a doodle system which can scan hand drawn paper doodles using camera into the system and obtain a painting based on doodles impacting on a canvas in the system. The doodles which are scanned into the system are applied physical effects such as collisions and forces on. The implementation is supported by Cinder Library and Bullet Physics Library The Cinder used in this thesis is an open source C++ library developed by The Barbarian Group. The doodle system uses multiple draw methods and the framework provided by Cinder to build graphic components and a new system in a quick and efficient way. The Bullet Physics Library used in this thesis is a professional open source library for physics simulations. The Bullet is integrated into the doodle system as a component which perform physics simulations on doodles.
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Edhammer, Jens. "Rigid Body Physics for Synthetic Data Generation." Thesis, Linköpings universitet, Informationskodning, 2016. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-129808.
Full textAbstract:
For synthetic data generation with concave collision objects, two physics simu- lations techniques are investigated; convex decomposition of mesh models for globally concave collision results, used with the physics simulation library Bullet, and a GPU implemented rigid body solver using spherical decomposition and impulse based physics with a spatial sorting-based collision detection. Using the GPU solution for rigid body physics suggested in the thesis scenes con- taining large amounts of bodies results in a rigid body simulation up to 2 times faster than Bullet 2.83.
3
Cherkasov, Stanislav. "Framework integration in practice." Thesis, Linnéuniversitetet, Institutionen för datavetenskap (DV), 2015. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:lnu:diva-39782.
Full textAbstract:
Development of modern software is a challenging task that requires software developers to leverageexisting functionality by means of reusable code structures, libraries, frameworks and middleware. This allows shortening development time and lowering costs, while keeping resulting software competitive, reliable and maintainable.However, developing software based on reuse of existing libraries and frameworks has its own challenges and requires programmers to be aware of the issuesthey might face.This paper discusses common difficultiesfaced by software developers while developing complex software systems based on reusable libraries and frameworks.The issuesare described along with possible solutions and exemplified by a custom UI framework named AxeZ. AxeZ is designed for customized UI development for Android phones and is built on top of OpenGL and Bullet Physics engine.As a result, AxeZ can be consideredan instanceof successfully designed framework, which implements solutions forthe challenges discussed in this paper. It provides an example of reusable framework targeted for wide area of application in UI programming
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Javorka, Marián. "Fyzikální simulace v grafické scéně." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií, 2011. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-237058.
Full textAbstract:
This master's thesis deals with physical simulation of cars. Program is implemented in C++ using OpenSceneGraph and Bullet libraries, which are shortly introduced. The application is implemented as simple racing game for one or two players. Using a simple menu, the user can select a car and the weather, which dramatically affects the handling characteristics of vehicles. Setting weather to random is one of the options leading to a dynamic weather changes during the game. The application takes into account collisions among cars and collisions with the terrain and bars on a racing circuit.
5
Klement, Martin. "Fúze procedurální a keyframe animace." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií, 2013. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-235456.
Full textAbstract:
The goal of this work is to create an application, which will combine procedural and keyfram animations with subsequent visualization. Composition of this two different animations techniques is used to animate a virtual character. To combine this two techniques one starts with interpolations from keyframe animation and then enchance them by procedural animations to properly fit into the characters surroundings. This procedural part of animation is obtained by using forward and inverse kinematics. Whole application is written in C++, uses GLM math library for computations and OpenGL and GLUT for final visualization.
6
Buzzoni, Michele. "Reinforcement Learning in problemi di controllo del bilanciamento." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018. http://amslaurea.unibo.it/15539/.
Full textAbstract:
Si pone come obiettivo della tesi lo studio di algoritmi di reinforcement learning capaci di istruire un agente ad interagire correttamente con gli ambienti proposti con lo scopo di risolvere i problemi presentati. Nello specifico i problemi verteranno su un argomento comune: il balancing, ovvero problemi legati all'equilibrio. In particolare vengono presentati tre ambienti per il learning: due sono legati al conosciuto “cart-pole problem” in cui l’ambiente è composto da un carrello su cui è posto un palo. L’agente, muovendo il carrello, dovrà mantenere bilanciato il palo impedendo la sua caduta. Questo problema è realizzato in due varianti: una variante semplice in cui il carrello è legato ad un binario e quindi i suoi movimenti sono solo due (avanti, indietro), mentre la seconda variante prevede un ambiente più complesso in cui il carrello è slegato dai vincoli del binario e può quindi muoversi in 4 direzioni diverse. L’ultimo ambiente consiste di un piano quadrato su cui è posta una pallina. Il compito dell’agente è quello di mantenere la pallina sul piano, imparando a muovere opportunamente il piano stesso. Anche questo problema viene trattato in due varianti, una semplice ed una complessa, ma l’ambiente realizzato è il medesimo.
Questa tesi presenta quindi due algoritmi per risolvere i problemi appena elencati: un algoritmo di Q-learning con uso di una Q-table per la memorizzazione delle componenti stato-azione e uno di Q-network in cui la Q-table viene sostituita da una rete neurale. Gli ambienti legati ai problemi che verranno affrontati sono realizzati attraverso pyBullet, libreria per la simulazione 3D di corpi solidi che viene integrata con Gym openAI, toolkit per la programmazione in ambito machine learning che offre semplici interfacce per la costruzione di nuovi ambienti.
7
Ondrejíček, Marián. "Vizualizace grafických scén v knihovně OGRE." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií, 2012. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-236611.
Full textAbstract:
The goal of this thesis is to investigate the possibilities of the OGRE visualization library and to implement an application which utilizes both simple and advanced OGRE features. Furhtermore there are explained basics of creating effects using Cg language and connecting them with OGRE library. The Bullet library which is often used in visualization applications for physics calculations is analyzed as well. The second part describes implementation of the demo application. In the end, the results are discussed, including possibilities of future development.
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Čapek, Radovan. "Manipulace s objekty pomocí p5 glove." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií, 2011. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-236995.
Full textAbstract:
The thesis is focused on the description of the basic principles of the virtual reality, on utilization of data gloves in the virtual reality and it implements the application with usage of the input device P5 glove. The implementation contains among the others various visual techniques of OpenGL and also shows up-to-date work with the popular physics engine Bullet Physics. The theoretical bases of these techniques are analysed in the thesis. So the output of the thesis will serve as a source of information to people interested in the knowledge of the data gloves problems and other similar peripherals, but also to interested people who want to learn more about the realization of the computer graphics and creation of physicist models.
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Besson, Sébastien. "Propriétés adhésives entre deux bulles de savon." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00172878.
Full textAbstract:
Cette thèse a pour objet d'étudier les propriétés d'adhésion, statique et dynamique, entre deux bulles de savon. Nous avons réalisé un montage expérimental permettant de mettre au contact deux bulles de composition contrôlée. Dans un premier temps, nous observons et modélisons la déviation statique de l'angle de contact, mesuré par analyse d'images, par rapport à la valeur attendue de 120°. Nous nous concentrons ensuite sur la réponse du système à une excitation sinusoïdale. Des modules angulaires locaux sont définis à partir de l'angle dynamique de contact et de la déformation du rayon de contact et tracés en fonction de la fréquence. Le comportement viscoélastique obtenu est comparée aux modules d'élasticité des films de savon à l'aide d'un modèle microscopique. Les propriétés de la phase liquide sont modulées et l'effet des différents paramètres sur les propriétés de la double bulle est discuté. Enfin, le lien entre ces propriétés locales et la rhéologie macroscopique de mousse est abordé au travers d'une correction au modèle de Princen.
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Huang, Xin. "Generation of Versatile Vortex Linear Light Bullets." University of Dayton / OhioLINK, 2015. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=dayton1444754549.
Full text
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Dasanna, Anil. "Fermeture de bulles de dénaturation de l'ADN couplé à l'élasticité de l'ADN." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00905434.
Full textAbstract:
The physical understanding of biological processes such as transcription requires the knowledge of double-stranded DNA (dsDNA) physics. A notable thermo- dynamic property of dsDNA is its denaturation, at the melting temperature, in which it unwinds into two single-stranded DNAs via the formation of denat- uration bubbles (segment of consecutive unpaired base-pairs). The dynamics of denaturation has been studied so far at the base-pair (bp) scale, ignoring conformational chain degrees of freedom. These studies do not explain the very long closure times of 20 to 100 s, measured by Altan-Bonnet et al., of 18 bps long bubbles at room temperature. In this thesis, we study the closure of pre-equilibrated large bubbles, by using Brownian dynamics simulations of two simple DNA coarse- grained models. We show that the closure occurs via two steps: rst, a fast zipping of the initial bubble occurs until a meta-stable state is reached, due to the large bending and twisting energies stored in the bubble. Then, the meta-stable bubble closes either via rotational di usion of the sti side arms until their alignment, or bubble di usion until it reaches the chain end, or locally by thermal activation, depending on the DNA length and elastic moduli. We show that the physical mechanism behind these long timescales is therefore the dynamical coupling between base-pair and chain degrees of freedom.
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Rabaud, David. "Manipulation et interaction de micro-bulles sous champ acoustique." Phd thesis, Grenoble, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00536932.
Full textAbstract:
Cette thèse traite de l'action des ondes acoustiques sur des bulles micrométriques excitées à leur fréquence de résonance. En effet, les bulles peuvent être considérées comme des oscillateurs mécaniques et les forces acoustiques à leur résonance, appelées forces de Bjerknes, ont des propriétés non triviales. De plus, les bulles interagissent entre elles par l'émission d'un champ secondaire, menant à leur auto-organisation sur un motif périodique. Ici, les bulles sont confinées dans des microcanaux, elles ne sont pas sphériques et frottent fortement sur les parois. L'étude expérimentale des forces acoustiques (primaire et secondaire) est alors précédée par la modélisation de l'écoulement des bulles, liant la friction sur les parois aux forces externes appliquées. Plusieurs applications aux laboratoires sur puce sont développées, dont le tri en taille, la division asymétrique contrôlée, l'aiguillage automatique à une bifurcation, et la manipulation de goutte.
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Leroy, Valentin. "Bulles d'air dans l'eau : couplage d'oscillateurs harmoniques et excitation paramétrique." Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00007437.
Full textAbstract:
Une bulle de gaz dans un liquide est un acteur acoustique important. Par exemple, les bulles d'air créées par les remous d'une rivière sont responsables du bruit caractéristique de ces écoulements. En 1933, Minnaert a proposé un modèle d'oscillateur harmonique simple pour décrire les oscillations d'une bulle d'air dans l'eau. La première partie de cette thèse est dédiée à l'étude de cet oscillateur particulier, qui peut être vu comme une masse d'eau accrochée à un ressort d'air, et au couplage entre plusieurs de ces oscillateurs. Nous présentons un dispositif expérimental original qui permet de piéger une ou plusieurs bulles d'air, à l'aide d'un filet, afin d'étudier la réponse de ce système à une excitation acoustique. L'originalité de notre approche théorique consiste à traiter le nuage de N bulles comme un système d'oscillateurs couplés à N degrés de liberté, ce qui revient à négliger les degrés de liberté associés à la compressibilité de l'eau. Ce modèle rend bien compte des principales observations : l'existence de pics de résonance à basse fréquence et d'une forte atténuation à plus haute fréquence. Le prolongement du modèle au cas de la propagation dans un milieu infini est également présenté. Dans la seconde partie, l'étude de l'excitation paramétrique d'une bulle est abordée. Nous développons un formalisme original, fondé sur les variables de Glauber, propice à l'étude des non-linéarités d'un oscillateur. Une parenthèse sur un système modèle (deux pendules couplés) permet de valider expérimentalement ce formalisme. Nous montrons finalement que l'excitation paramétrique d'une bulle permet de réaliser une conjugaison de phase. Ce mécanisme pourrait être mis à profit pour réaliser des échos de bulles, de façon analogue aux échos de spins utilisés en IRM.
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Chikhi, Nourdine. "Etude théorique des milieux diphasiques du type liquide à bulles." Phd thesis, Aix-Marseille 3, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011129.
Full textAbstract:
Deux problèmes concernant les milieux diphasiques du type liquide à bulles sont résolus. Premièrement, la stabilité linéaire de l'écoulement de Couette est établie dans l'approximation des ondes longues. Pour cela, le milieu est décrit par le modèle de Iordanski, Kogarko et Van Wijngaarden. Les spectres discret et continu sont déterminées. Le problème aux valeurs initiales est résolu. La deuxième est partie est consacrée aux interactions hydrodynamiques entre N bulles dans un liquide parfait. A l'aide des méthodes de la physique statistique, une fonction de partition est construite dans l'ensemble canonique: les bulles sont considérées comme un gaz de particules. Les potentiels effectifs d'interactions sont déterminés et exprimés analytiquement dans deux cas limites : la limite des sphères rigides et la limite des sphères immobiles oscillantes.
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Sultanem, Caroline. "Films et bulles de protéines solubles : structure, interactions et perméabilité au gaz." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008960.
Full textAbstract:
Les films minces de protéines solubles sont des systèmes pertinents pour modéliser les interactions entre deux bulles et interpréter la stabilité des mousses de protéines. Au cours de ce travail, nous avons montré que les propriétés des couches de protéines adsorbées à l'interface air/solution conditionnaient la stabilité, la structure et la perméabilité à l'air des films résultants. En optimisant les paramètres de la solution (pH, force ionique?), nous avons ainsi contrôlé la formation d'un film noir de protéines et déterminé son organisation moléculaire par réflectivité des rayons X. Par ailleurs, nous avons montré que les bulles de protéines s'entouraient d'une carapace insoluble en décroissant sous l'effet du mûrissement d'Ostwald. La cinétique de ce phénomène, particulièrement lente, a été interprétée en fonction de la structure dynamique et de la rhéologie du réseau de protéines qui forme la paroi des bulles. Puis, nous avons proposé un nouveau dispositif, encore perfectible, qui permet de mesurer les interactions qui prennent part dans les films de protéines. Finalement, nous avons tenté de corréler les propriétés des films et bulles de protéines individuels au comportement d'une mousse macroscopique obtenue dans des conditions analogues. Cet exercice est délicat expérimentalement car les couches de protéines adsorbées gardent la mémoire des évènements mécaniques qu'elles subissent. Dans un registre différent, nous avons déterminé l'architecture d'un autre type de films complexes, constitués de cyclodextrines amphiphiles. La géométrie confinée des films noirs a été exploitée pour étudier l'hydratation de ces objets.
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McGarry, Donald L. "The Electronic Bulletin Board as a Means of Professional Communication Among Physics Teachers." NSUWorks, 1994. http://nsuworks.nova.edu/gscis_etd/716.
Full textAbstract:
Teachers of secondary school physics are often physically isolated from their peers; that is, they do not have as much contact with their physics colleagues as they desire. One reason for this physical isolation is the relatively small population of students enrolled in high school physics courses resulting in small numbers of physics teachers per school. Another is that many physics teachers are teaching physics only part time.
One method of communication among teachers has the potential to improve professional communication among physics teachers. This is the computer operated electronic bulletin board system (BBS). Bulletin board systems and variants have been studied for more than ten years. At least one is being operated primarily for physics teachers.
This study was designed to determine the effectiveness of a BBS as a means of professional communication among physics teachers. Effectiveness was determined by surveying physics teachers in three categories: (1) those who are using a BBS to communicate, (2) those who are members of a physics teachers association, and (3) those who have neither of these formal means of communication available to them. School data (population, graduation requirements, number of physics classes and teachers, etc.) and personal data (years teaching physics, teaching assignment, certification, professional affiliations, etc.) were gathered from all three groups. The experimental group using the BBS was asked to supply additional information about the use of the BBS itself.
Data were gathered using a questionnaire. The BBS users were compared to the other groups to determine whether they are representative of the physics teacher population and whether their desires for additional professional communication are similar to that of the physics teacher population. Survey responses by BBS users about the BBS itself were then used to determine the effectiveness of the BBS as a means of professional communication. Statistically significant differences among the three groups were found and are discussed. Comparisons were also made between the three groups and the population of physics teachers in the United States as presented in an American Institute of Physics report. Of greatest importance, differences exist among the three groups when tested for professional contact with physics colleagues. No differences were found among the three groups when desire for additional professional contact was tested. Survey results for the group of BBS users showed that they were experienced computer users who expressed no unusual difficulties with the mechanics of connecting to the BBS. Many did express difficulties with the BBS as a means of professional communication.
Two important problems discussed are difficulty in using all system options and the small number of active participants using the BBS. BBS users expressed confidence in the system's potential as a professional communications system, but were less enthusiastic about it had served their needs. Overall, the problems experienced by BBS users were not offset sufficiently by the benefits to make the system as effective a means of professional communication as it could be. The potential of the electronic bulletin board system as a means of communication among physics teachers did not live up to its perceived potential for the group of users studied.
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Raven, Jan-Paul. "Micro-mousse : génération, écoulement et manipulation." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00192819.
Full textAbstract:
Cette thèse se situe à la frontière de deux domaines : celui de la rhéologie des mousses et celui de la microfluidique. On présente comment créer une mousse dans un système microfluidique avec une taille minimale de bulle autour de 100 μm et on étudie son écoulement. Après un rappel de l'état de l'art en microfluidique biphasique et dans le domaine de l'écoulement de mousse 2D, on présente l'ensemble de techniques expérimentales qui permettent de produire le système microfluidique et d'imager l'écoulement résultant. Ensuite, on étudie la génération de mousse microfluidique avec la méthode du pincement liquide. On mesure la dépendance des propriétés de la mousse (fraction liquide, topologie) envers les paramètres de contrôle et la géométrie. Nous montrons que la rhéologie de l'écoulement est fortement non-linéaire. La relation pression-débit présente en effet un seuil, une loi de puissance et des discontinuités liés aux transitions de topologie. On met en évidence un effet rétroactif de l'écoulement dans le canal sur la formation de la mousse, qui entraîne un comportement dynamique très riche. On trouve notamment une oscillation entre différentes topologies reliée à une instabilité qui peut être de type advectif, stationnaire ou absolu. Finalement on étudie une méthode pour l'application de forces acoustiques sur un écoulement biphasique, afin de manipuler les bulles de la mousse depuis l'extérieur.
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Buller, Saskia [Verfasser]. "Phasenwechselmedien - Einfluss der chemischen Substitution auf die Eigenschaften von Speichermedien und Thermoelektrika / Saskia Buller." Kiel : Universitätsbibliothek Kiel, 2017. http://d-nb.info/1138980242/34.
Full text
19
Michel, Amelie. "Etude du comportement des gaz de fission dans le dioxyde d'uranium : mécanismes de diffusion, nucléation et grossissement de bulles." Phd thesis, Université de Caen, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00691286.
Full textAbstract:
Lors de l'irradiation en réacteur du combustible, sont générés des gaz de fission, principalement xénon et krypton, soumis à plusieurs phénomènes : la diffusion et la précipitation. Ces différents phénomènes peuvent avoir des conséquences néfastes sur les propriétés physico-chimiques du combustible et sur son comportement en réacteur. L'objectif de ce travail est d'améliorer la compréhension du comportement des gaz de fission en identifiant les mécanismes régissant les phénomènes de diffusion, de nucléation et de grossissement de bulles. Pour ce faire, des études à effets séparés ont été mises en place couplant des irradiations/implantations aux ions à des caractérisations fines sur Grands Instruments. L'influence de plusieurs paramètres tels que le type de gaz, sa concentration et la température a été mise en évidence. L'interprétation des mesures de relâchement réalisées par Spectrométrie de Désorption Thermique au CENBG de Bordeaux, a permis de déterminer des coefficients de diffusion du xénon et du krypton dans le dioxyde d'uranium. Un mécanisme de nucléation hétérogène sur les germes de défauts a été démontré à l'aide d'expériences sur la plate-forme JANNuS d'Orsay couplant un implanteur, un accélérateur et un Microscope Electronique en Transmission (MET). Enfin, des caractérisations par MET et par spectroscopie d'absorption X d'échantillons implantés en gaz et recuits ont mis en évidence le grossissement des bulles par capture d'atomes de gaz et de lacunes.
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Canessi, Tomà. "Physical modelling of rock fragmentation upon impact." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017.
Find full textAbstract:
Rockfall represents a significant safety hazard in building, civil and mining environment that can cause serious injuries and fatalities and can damage structures, infrastructure and machinery. It is extremely costly to manage and public authorities need reliable tools to study and design protection structures as the performance of the existing structures are variable. Many studies and experiments have been done, but one aspect would lead to a better comprehension of the subject: the fragmentation of blocks upon impact. Rocks commonly break up upon impact but rockfall prediction models currently available mostly ignore this phenomenon, even though fragmentation changes size, shape and energy of falling blocks and can drastically change the outcome of the design of protective structure. For example, if a large rock breaks upon impact and its mass and energy are divided among fragments, a high level of energy is dissipated and ignoring fragmentation would lead on an overdesign of the protection barrier. Moreover, very fast rock fragments may rupture a rockfall protection. The project aims to overcome this limit, studying and considering fragmentation in rockfall model, allowing assessment of the hazard rising from a shattered rock. The intention is to develop a database of experimental data about fragmentation of blocks upon impact by considering the initial conditions that cause fragmentation, the fragment size and mass distribution, the partition of velocity and energy at impact and what may lead to “bullet effect” or high flying fragment. This project aims to include fragmentation in rockfall prediction causes to facilitate a better and safer mitigation of rockfall hazard. Moreover, a better knowledge will directly translate into economical and societal benefits, such as more cost effective and better user experience.
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Tassin, Alan. "Modélisation tridimensionnelle d'impacts hydrodynamiques pour l'´étude du tossage des bulbes d'´étrave." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00569015.
Full textAbstract:
L'objectif de ces travaux est de déterminer les chargements hydrodynamiques agissant lors du tossage de structures navales. La connaissance de ces chargements est par exemple importante pour le dimensionnement de bulbes d'étrave en composites abritant un sonar. Nous nous sommes orientés vers le développement d'un modèle d'impact hydrodynamique tridimensionnel basé sur la théorie de Wagner. Cette approche constitue un compromis intéressant entre précision des résultats, facilité de mise en oeuvre et temps de calcul. Dans le modèle proposé, le problème de Wagner tridimensionnel est formulé en termes de potentiel des déplacements. Une méthode numérique originale est proposée pour déterminer la ligne de contact de façon approchée. La pression est ensuite calculée en utilisant le modèle de Logvinovich modifié. L'ensemble de l'approche proposée a été appliquée à différentes formes tridimensionnelles. Ces résultats ont été comparés à des résultats d'essais d'impacts hydrodynamiques à vitesse constante réalisés à l'aide d'une machine de choc hydraulique. De plus, des résultats issus de simulations par éléments finis d'impacts hydrodynamiques ont été réalisées. L'ensemble des résultats présentés démontre les capacités prédictives de l'approche proposée ainsi que ses avantages pour une utilisation en bureau d'étude.
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Ndongo, Fokoua Georges. "Étude expérimentale de la réduction de traînée par injection de bulles." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00931382.
Full textAbstract:
Cette thèse porte sur l'étude expérimentale de la réduction de traînée par injection de bulles. Le contexte de l'étude est lié à la propulsion navale. Les bulles peuvent, lorsqu'elles sont injectées dans la couche limite en développement le long des carènes de navires, contribuer à réduire significativement la résistance de frottement, en allégeant d'une part le fluide le long de la coque et d'autre part en interagissant avec les structures turbulentes de proche paroi. La configuration expérimentale retenue pour cette étude est l'écoulement de Taylor-Couette, avec cylindre extérieur fixe et injection de bulles calibrées. Nos investigations portent sur les régimes de transition, de turbulence naissante et turbulent avec persistance des cellules de Taylor (Re=20000). La taille des bulles varie avec le capillaire et le mélange utilisés, entre 0,05 et 0,12 fois la largeur de l'entrefer. Une méthode originale de suivi de la phase dispersée dans un plan méridien, couplée à des mesures de couple global appliqué au cylindre intérieur ont permis de mettre en évidence deux régimes de réduction de traînée et plusieurs types d'arrangements des bulles, en fonction de leur taille et du nombre de Reynolds. Les bulles peuvent avoir une trajectoire glissante, oscillante, être capturées par les cellules de Taylor ou en proche paroi du cylindre intérieur dans les zones de jets sortants. La caractérisation par PIV des vitesses de la phase liquide en monophasique et diphasique a permis d'étudier les modifications induites par les bulles sur la phase liquide et de discuter des mécanismes impliqués dans la modification du couple global par la présence des bulles. Il ressort de cette étude que pour les nombres de Reynolds en deçà de la capture, les bulles contribuent à stabiliser l'écoulement en accord avec une réduction du couple visqueux pouvant atteindre -30% pour des taux de vide très faible (< 1%). Pour des nombres de Reynolds plus élevés, la capture dans les cellules conduit à une réduction de la longueur d'onde axiale et une augmentation de la vorticité des cellules, associée à une augmentation des vitesses rms. Cette configuration est favorable à une augmentation du couple visqueux. A l'inverse, la capture des bulles dans le jet sortant conduit à une augmentation de la longueur d'onde axiale, associée à une diminution de la vorticité. Cette configuration est favorable à une réduction du couple visqueux, moins marquée qu'en absence de capture.
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Barthes, Magali. "ÉBULLITION SUR SITE ISOLÉ : ÉTUDE EXPÉRIMENTALE DE LA DYNAMIQUE DE CROISSANCE D'UNE BULLE ET DES TRANSFERTS ASSOCIÉS." Phd thesis, Université de Provence - Aix-Marseille I, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00067749.
Full textAbstract:
Le phénomène d'ébullition, d'un point de vue énergétique, présente un réel enjeu dans de nombreux domaines. Ce mémoire, à caractère expérimental, traite du cas d'une bulle de vapeur unique générée sous un élément chauffant, ce qui permet de maîtriser la croissance jusqu'à des tailles importantes. Deux techniques, optique (traitement d'image) et thermique (fluxmètre, thermocouples), sont mises en œuvre simultanément. La première partie du mémoire traite des transferts de chaleur et de masse dans le cas d'un liquide (FC-72) dégazé. L'influence de différents paramètres significatifs (puissance de chauffe, niveau de sous refroidissement, inclinaison) sur le phénomène d'ébullition est étudiée grâce à une expérimentation systématique. La dynamique de la bulle, dans la configuration retenue, est analysée et conduit à une loi de croissance en tn, où l'exposant « n » est uniquement fonction des paramètres thermiques. Le flux lié au changement de phase est quantifié et ne contribue que faiblement à l'amélioration des échanges de chaleur en ébullition. Il existe une corrélation évidente entre les transferts de chaleur et la fréquence d'émission des bulles de vapeur. L'augmentation de cette dernière améliore les transferts. La seconde partie du mémoire traite des écoulements de liquide autour de la bulle de vapeur. Ceux-ci, d'origine thermocapillaire (convection Marangoni), n'apparaissent que dans le cas d'un fluide non dégazé et résultent de la présence de gaz incondensables dissous dans le FC-72. Les différents régimes d'écoulement (stationnaire et oscillatoire) sont mis en évidence et la courbe limite de transition entre ces deux régimes est définie. Les différents résultats obtenus ont permis de valider l'utilisation du fluxmètre thermique, outil de mesure original.
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Buller, Jakov [Verfasser], Henning [Gutachter] Riechert, Oliver [Gutachter] Benson, and Dimitry [Gutachter] Krizhanovskii. "Structure and Dynamics of Microcavity Exciton-Polaritons in Acoustic Square Lattices / Jakov Buller ; Gutachter: Henning Riechert, Oliver Benson, Dimitry Krizhanovskii." Berlin : Humboldt-Universität zu Berlin, 2018. http://d-nb.info/1185579117/34.
Full text
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Mancini, Marco. "Structure et evolution des mousses savonneuses." Phd thesis, Université de Cergy Pontoise, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010304.
Full textAbstract:
Pour des mousses 2D(et 3D sphériques) sèches à l'équilibre nous montrons une équivalence étoile-triangle. Cette équivalence affirme que chaque bulle ayant trois bulles voisines peut être considérée comme une décoration des prolongements des côtés externes qui la rejoignent. Cette propriété, déjà connue dans une des ses applications, nous la démontrons en utilisant des méthodes de dualisation, de géométrie projective et l'invariance des mousses 2D par homographies. Plus en général, nous prouvons l'invariance par transformations conformes des mousses 2D. En considérant des mousses en incidence normale sur une paroi, nous avons montré comment les lois d'équilibre en 3D impliquent celles en 2D sur la surface de contact. Ces lois nous permettent d'étudier théoriquement les récentes expériences où une mousse monodisperse est mise entre deux plaques de verre courbes non parallèles. Dans la limite de petit interstice, nous relions le profil à l'application conforme observée expérimentalement. La contribution de la courbure des films dans la direction orthogonale aux plaques est décisive pour corriger des prédictions erronées de la géométrie 2D.
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Nowak, Nina. "Exploring the relations between bulges and central black holes in unusual galaxies." Diss., lmu, 2009. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:19-108031.
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Bigault, de Granrut Aurore de. "Archéo-atmosphères terrestres : la mémoire des verres archéologiques, propriétés physico-chimiques, vésicules, gaz majeurs et gaz rares." Nantes, 2012. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=1a820cb6-aeaf-48c3-b75d-f522ee312758.
Full textAbstract:
La composition chimique des atmosphères anciennes est la plupart du temps étudiée et contrainte par les enregistrements des calottes polaires. Dans cette étude, nous proposons une méthode alternative, basée sur l’analyse des gaz atmosphériques piégés dans les bulles de verres archéologiques de l’Ouest de l’Europe, datés entre le Ier siècle et aujourd’hui. En effet, des bulles sont créées lors de la fabrication des verres anciens, soit par dégazage de la pâte de verre dans le four, soit par capture de l’air ambiant, lors de la mise en forme des objets. Notre approche géochimique, met en évidence, dans un premier temps, une évolution des paramètres physico-chimiques des verres au cours du temps, pouvant être liée à une évolution des technologies verrières. Dans un second temps, l’étude de la VSD montre des distributions de tailles de bulles, bimodales pour les verres plats et unimodales dans les autres cas. Les compositions en gaz majeurs des vésicules montrent une dichotomie compositionnelle entre ces deux populations de bulles : l’une étant de type dégazage (100%CO2), l’autre étant de nature atmosphérique polluée. L’excès de CO2, dans ce dernier cas, peut être expliqué, soit par des mélanges entre des gaz polluants et atmosphériques, soit par des réactions intrabulles avec des suies capturées (observées au MEB). Afin de s’affranchir de ces réactions et d’identifier des gaz atmosphériques, on propose alors une approche isotopique des gaz rares, espèces inertes chimiquement et présentes dans l’atmosphère. Leurs rapports isotopiques mettent en évidence un enregistrement probable d’une atmosphère ancienne dans les verresThe atmospheric components of past climatic changes are often constrained from ice records of polar ice sheets. In this study, we propose an alternative method based on analyses of atmospheric gases trapped in bubbles of archaeological glasses from the Western Europe and dated between the Ist century BC and the present. Indeed, during the shaping of ancient glasses, bubbles are created in glass paste (melting and glass-paste degassing), or from the step of glass working in open air, where the surrounding atmosphere could be trapped. In first time, our geochemical approach evidences the evolution in time of physical and chemical properties of archaeological glasses, linked with evolution of glassmaking processes. In second time, the study of VSD of these glasses show a bimodal size bubbles distribution in flat glasses and an unimodal in the other kind of glasses. Geochemical analyses of major gases included in bubbles in flat glasses, show a chemical dichotomy between two groups of bubbles, independent of chemical composition of glass paste. The smallest bubbles are exclusively composed of CO2, whereas the largest are rich in N2 (~80%), poor in CO2 (~15%), contained Ar (~1%), and sometimes O2, like-looking of an modified atmospheric composition. The excess of CO2 could be explained by mixing between atmospheric trapped gases and furnace/combustion gases, and/or chemical reaction with particular soots (observed by SEM). So, a discrimination between the contaminants and ancient atmospheric gases could be proposed using isotopic measurements of insert species like noble gases. The archaeological glasses could appears like a new complex source of archeo-climatic recording
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Héraud, Pierre. "Etude de la dynamique des bulles infinies : application à l'étude de la vidange et du remplissage de réservoir." Phd thesis, Université de Provence - Aix-Marseille I, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011664.
Full textAbstract:
L'objet de cette thèse est d'étudier expérimentalement et théoriquement les régimes permanents et oscillants observés lors de la vidange et du remplissage de réservoirs. La première partie concerne l'étude de la vidange continue d'un tube par l'intermédiaire d'une bulle infinie (bulle de Dumitrescu-Taylor). L'étude expérimentale de la dynamique de ces bulles est menée en fonction de la forme de la section du tube, de la viscosité et de la tension de surface. Dans le domaine des grands nombres de Reynolds, la longueur pertinente pour l'étude de la dynamique s'avère être le périmètre mouillé tandis qu'`a faible nombre de Reynolds, c'est la surface de la section qui pilote la dynamique. La seconde partie est consacrée `a l'étude aux temps longs (régime permanent) du remplissage et de la vidange de réservoirs cylindriques. On montre expérimentalement que les bulles infinies jouent un rôle central dans les processus de vidange et de remplissage de réservoirs. Le temps court des oscillations, i.e. la période d'apparition des bulles d'air, est ensuite étudié dans les deux configurations vidange-remplissage. Dans le cas de la vidange, le rôle de la poche d'air compressible présente au fond du tube est mis en évidence ; ce phénomène s'apparente au "glouglou" de la bouteille que l'on vide. Dans le cas du remplissage, on montre la présence d'un oscillateur de nature différente.
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Eilenberger, Falk [Verfasser], Thomas Akademischer Betreuer] Pertsch, Cornelia [Akademischer Betreuer] [Denz, and Dumitru [Akademischer Betreuer] Mihalache. "Spatiotemporal, nonlinear optics and the quest for the observation of discrete light bullets / Falk Eilenberger. Gutachter: Thomas Pertsch ; Cornelia Denz ; Dumitru Mihalache." Jena : Thüringer Universitäts- und Landesbibliothek Jena, 2014. http://d-nb.info/1063331455/34.
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Oliviero, Erwan. "Défauts induits par l'implantation d'hélium dans les matériaux à base silicium." Phd thesis, Université de Poitiers, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00107085.
Full textAbstract:
Les recherches présentées dans cette thèse ont été effectuées au Laboratoire de MétallurgiePhysique de l'Université de Poitiers ainsi qu'au sein du groupe Defects in Materials appartenant au
Interfaculty Reactor Institute de l'Université Technologique de Delft (Pays-Bas).
Les exigences concernant la qualité des matériaux semi-conducteurs utilisés en
microélectronique deviennent de plus en plus drastiques. En effet, la présence d'impuretés et de
défauts cristallographiques peut fortement modifier les caractéristiques des diodes. Il est donc
impératif de les contrôler afin d'améliorer les performances des dispositifs. Des études récentes sur
les cavités créées dans le silicium par implantation d'hélium à haute dose suivie d'un recuit à haute
température, ont montré que ces dernières peuvent être utilisées pour le piégeage d'impuretés
métalliques. Le silicium joue un rôle majeur dans la technologie actuelle des semi-conducteurs.
Cependant pour de nouvelles applications, en particulier en milieu hostile, le carbure de silicium
semble être un candidat prometteur.
Les défauts introduits par l'implantation d'hélium dans le silicium et dans le carbure de silicium
ont été étudiés par MET (Microscopie Electronique en Transmission). Des techniques
complémentaires comme la desorption d'hélium (THDS) et la DRX (Diffraction des Rayons-X) ont
également été utilisées. Nous avons observé que dans le cas d'implantations à forte énergie (MeV),
de nombreux défauts étendus de type interstitiel sont crées parallèlement à la formation des bulles.
Nous avons montré que la formation des bulles dépend fortement du flux et que le taux de
production des lacunes est un paramètre déterminant. Les effets du temps de recuit et de la
température d'implantation ont également été étudiés. Dans le carbure de silicium, la formation de
bulles se produit dans une zone amorphe et l'évolution en cavités a été étudiée en fonction de
divers recuit. Une étude par THDS des précurseurs des bulles est également présentée.
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Daou, Maya Mounir. "Investigation of the plate-impact method as a precursor of physical phenomena and chemical processes." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066245/document.
Full textAbstract:
Ce manuscrit a pour but d'étudier un nouveau dispositif générateur de cavitation dont le potentiel favorable à l'intensification de réactions chimiques est évalué. Ce dispositif est constitué d'une plaque mobile qui frappe un liquide contenu dans un réacteur. L'impact génère une forte augmentation de pression dans le milieu suivi d'une dépressurisation. Nous montrons que la couche de gaz/vapeur piégée entre le piston et la surface du liquide influence les pics de pression et les fréquences générées dans le milieu. La visualisation à l'aide d'une caméra rapide montre que la dépressurisation active les sites de nucléation à l'origine des bulles de cavitation qui grandissent et implosent en générant occasionnellement des jets de grande vitesse. Nous étudions aussi la réponse de bulles préexistantes. Nous identifions un rayon de bulle critique qui dépend de la hauteur d'impact, de la pression extérieure et des caractéristiques du piston. Les bulles dont le rayon initial est supérieur à la valeur critique implosent au moment de l'impact, tandis que les petites bulles ne sont activées qu'après (sous tension). Des évolutions de pression différentes sont observées après l'impact en fonction de la présence/absence de grandes bulles. Nous étudions enfin l'oxydation du phénol en montrant que l'impact sur l'eau pure est incapable de générer des espèces radicalaires responsables de la dégradation. En ajoutant du peroxyde d'hydrogène comme oxydant, la molécule est décomposée sous certaines conditions. En général, la quantité d'oxydant requise pour déclencher une oxydation significative diminue lors de l'augmentation de l'intensité de l'impact sur lequel dépend le taux de dégradationThis manuscript aims at characterizing a new device based on a plate impact on a liquid surface to generate cavitation and evaluate its potential to induce chemical reactions. The device is composed of a reactor containing a liquid that a piston hits due to pressure difference. This impact generates a strong and uniform pressure increase in the medium followed by a depressurization. We show that the gas/vapor layer trapped between the piston and the liquid free surface influences the pressure peaks and frequencies generated in the medium. High-speed camera visualization shows that depressurization activates nucleation sites leading to bubble appearance in the solution. Bubbles expand and collapse intensively generating high velocity jets under some conditions. We also investigate the response of pre-existing bubbles. We identify a critical bubble radius that depends on the impact height, external pressure and piston’s characteristics. Bubbles with an initial radius larger than the critical one collapse at the moment of impact while smaller bubbles are only activated after it (under tension). Significant differences are observed in the pressure recordings after the impact depending on the presence/absence of large bubbles. We finally study the oxidation of phenol. We show that impacting on pure water is incapable of generating radical species responsible of the degradation. By adding hydrogen peroxide as an oxidant we show that the molecule is decomposed under certain conditions. In general, the amount of hydrogen peroxide required to initiate a significant oxidation decreases when increasing the intensity of the impact on which the degradation rate mainly depends
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Song, Wenjuan. "A study of student use of an online message board in an introductory physics class." Master's thesis, Mississippi State : Mississippi State University, 2005. http://sun.library.msstate.edu/ETD-db/ETD-browse/browse.
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Mehel, Amine. "ETUDE EXPERIMENTALE D'UN ECOULEMENT DIPHASIQUE DE TAYLOR COUETTE." Phd thesis, Ecole centrale de nantes - ECN, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00421255.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse vise à étudier expérimentalement les mécanismes d'interaction entre les structures de la turbulence et une phase dispersée (gaz ou vapeur) dans une expérience de Taylor Couette avec rotation du cylindre intérieur. Cette étude a été réalisée pour des régimes d'écoulement correspondant aux régimes chaotique (Ta=780), faiblement turbulent (Ta=1000) et turbulent (Ta=4500). La phase dispersée sous forme de bulles, de tailles variées, a été introduite soit par ventilation par agitation de la surface libre, soit par injection associée à une mise en dépression de l'installation. L'intrusion de sondes optiques doubles a permis de caractériser l'arrangement de la phase dispersée (localisation des bulles dans l'entrefer) ainsi que le taux de vide, la taille et la vitesse des bulles. Afin de caractériser la dynamique de l'écoulement, des visualisations couplées à des mesures du champ de vitesse par vélocimétrie Laser Doppler ont été effectuées dans l'entrefer. Des comparaisons fines entre la dynamique du liquide en présence de bulles et celle obtenue en écoulement monophasique ont permis de mettre en évidence les interactions et les mécanismes de couplages ou d'échange entre la structure de l'écoulement et la phase dispersée. En ce qui concerne l'arrangement de la phase dispersée, les résultats ont montré que les bulles de taille millimétrique sont en partie capturées par les cellules de Taylor, une cellule sur deux et en partie localisées dans les zones de jet (outflow) près du cylindre intérieur. Les bulles sub-millimétriques sont essentiellement localisées en région de outflow près du cylindre intérieur mais de manière plus diffuse dans l'entrefer. En ce qui concerne les mécanismes d'interaction entre les bulles et la dynamique du champ de vitesse liquide, il a été montré que les bulles localisées au coeur des cellules contribuent à stabiliser l'écoulement par augmentation de la vorticité alors que les bulles localisées en proche paroi du cylindre intérieur (dans la zone de jet) contribuent à développer la turbulence par augmentation du cisaillement dépendant de la taille des bulles. On a observé globalement un gain d'énergie cinétique turbulente en écoulement diphasique de Taylor Couette principalement dû au travail de cisaillement.
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Hällström, Jessica, and Therese Olsson. "The Impact of Personality Traits and Physical Punishment on Bullying." Thesis, Örebro universitet, Institutionen för juridik, psykologi och socialt arbete, 2018. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:oru:diva-67648.
Full textAbstract:
Bullying is a phenomenon occurring all over the world. Previous research shows that youthswho are being physically punished by their parents are at higher risk for being involved inbullying. There are four groups when it comes to bullying, the neutrals, bullies, victims, andbully-victims. A limitation of previous research was that no one has examined why youthswho are being exposed to physical punishment by their parents often become a part ofbullying. Our focus was on the four bullying groups of youths in the ages 13 to 15. Weproposed that in order to understand how parents’ use of physical punishment against theiryouths is connected with being a bully or a victim at school, we need to take the personalitytraits self-esteem and impulsivity under consideration. The results showed that when parentsused physical punishment against their youths and the youths had certain personality traits,the risk for being a part of bullying increased. In conclusion, the youths were at higher risk ofbeing victims of bullying if they had low self-esteem, they were at higher risk of being bulliesif they were impulsive, and they were at higher risk of being bully-victims if they were bothimpulsive and had low self-esteem, meaning that we need to investigate further differentpersonality traits and their effect on youths bullying involvement in school.Mobbning är ett fenomen som inträffar över hela världen. Tidigare forskning visar att närungdomar blir fysiskt bestraffade av sina föräldrar ökar risken för inblandning i mobbning.Det finns fyra grupper när det kommer till mobbning, de neutrala, mobbare, offer och bullyvictims.En svaghet med tidigare forskning var att ingen har undersökt hur inblandning imobbning ser ut för dem som blir utsatta för fysisk bestraffning av sina föräldrar. Vårt fokusvar på de fyra grupperna inom mobbning för ungdomar mellan åldrarna 13 till 15. Viföreslår att för att förstå hur föräldrars fysiska bestraffning på sina ungdomar hängersamman med att vara mobbare eller offer i skolan, behöver man ta hänsyn till ungdomarnassjälvkänsla och impulsivitet. Resultaten visade att om föräldrar slår sina ungdomar samt omungdomarna besitter en viss typ av personlighetsdrag, ökar risken för att de blir inblandade imobbning. Sammanfattningsvis, ungdomarna riskerade att bli offer för mobbning om de hadedåligt självförtroende, de riskerade att bli mobbare om de var impulsiva, och de riskerade attbli bully-victims om de samtidigt hade dåligt självförtroende och var impulsiva. Detta innebäratt vi behöver fortsätta undersöka olika personlighetsdrag och deras påverkan på ungdomarsinblandning inom mobbning i skolan.
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Chiware, Jeremiah Tendayi. "An investigation of the relationship between bullying and physical activity at one high school in the Western Cape." University of the Western Cape, 2018. http://hdl.handle.net/11394/6427.
Full textAbstract:
Magister Educationis - MedAccording to Morrison (2007), bullying is considered a critical issue in the Western Cape Schools as well as in South African schools in general. This phenomenon of bullying can affect learners in schools and may lead to several problems such as low esteem, poor academic performance, depression, absenteeism and eventually dropping out of school. In addition, numerous studies in psychology have revealed that physical activity has positive effects on learners, (Ajay, 2011; Shaffer, 2002). This is because it increases self-esteem in learners, boosts confidence and builds the physical, social, emotional, moral and intellectual composition in an individual. This study will aim (1) to determine the relationship between bullying and physical activity among South African learners in one high school in the Western Cape, (2) to measure the frequency of bullying at that high school, (3) to measure the frequency of bully-victimization in the school among South African learners in that high school in the Western Cape, and (4) to establish the level of physical activity by the learners in the high school. This study used a quantitative method and a descriptive survey as research design. The participants were mostly black South African adolescent learners, aged between 14 and 20 years.
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Grandjean, Hervé. "Propagation d'une onde de choc dans un liquide aéré : modélisation et application aux rideaux de bulles." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00776609.
Full textAbstract:
L'objectif de ces travaux est de déterminer l'atténuation des effets d'une explosion sous-marine par un rideau de bulles. Dans ce cadre, une modélisation de la propagation d'un chocdans les liquides à bulles a été développée, basée sur une technique de transition d'échelles.Cette méthode permet la formulation de modèles continus de liquides aérés, dont la mise enoeuvre est aisée et rapide. Nous avons d'abord développé une modélisation pour des liquidesdiphasiques au sein desquels les bulles sont régulièrement réparties dans l'espace, avant deproposer une extension de ce modèle au cas des liquides à bulles présentant des hétérogénéitésde porosité sous la forme d'amas sphériques de bulles. Un modèle de fragmentation des bulleslors du passage du choc a également été développé, basé sur une analyse linéaire de stabilitédes bulles. L'étude a permis d'établir un critère prédictif de fission et de déterminer le nombrede fragments associés. L'ensemble des modélisations proposées a fait l'objet de comparaisonsavec des résultats expérimentaux issus de la littérature. La concordance entre résultats d'essaiset résultats issus de la modélisation démontre les capacités prédictives de l'approche proposée.Cette modélisation a enfin été appliquée au cas de rideaux de bulles soumis à une explosionsous-marine. Une étude de sensibilité sur les paramètres physiques du rideau a été menée, eta permis de confirmer les tendances expérimentales : sous certaines conditions, la dispositiond'un rideau de bulles sous l'eau permet de diminuer de façon très conséquente l'énergie duchoc transmis en aval du rideau.
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Krzysiek, Mariusz. "Caractérisation de systèmes particulaires par inversion des diagrammes de diffusion critique de la lumière." Phd thesis, Université de Provence - Aix-Marseille I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00443983.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse de doctorat étudie la diffusion de la lumière par des nuages de bulles au voisinage de l'angle de diffusion critique. Les bulles sont définies comme des particules dont l'indice de réfraction relatif est inférieur à l'unité. Dans l'hypothèse d'un régime de diffusion simple, le diagramme de diffusion critique produit par un ensemble de bulles peut être modélisé à l'aide de la théorie de Lorenz-Mie et d'une intégrale de Fredholm du premier type. Fondamentalement, ces diagrammes sont composés d'arcs (ou franges circulaires) qui présentent de grandes similarités avec ceux observés dans la zone de diffraction vers l'avant ou la région de l'angle d'arc-en-ciel. Il existe un lien clair entre l'étalement angulaire, la visibilité et la position globale de ces arcs avec le diamètre moyen, la dispersion et l'indice de réfraction (c.-à-d. composition) des bulles diffusantes. Différents effets particuliers ont été étudiés, comme ceux liés au profil d'intensité gaussien du faisceau laser incident, les effets de filtrage spatial de l'optique de Fourier, la non sphéricité des bulles, la possibilité de produire l'équivalent d'un arc-en-ciel sous-marin. Des simulations numériques, ainsi que la mise au point de différentes méthodes d'inversion et expériences ont permis de démontrer la validité et la fiabilité de ce que nous avons appelé la « Critical-Angle Refractometry and Sizing (CARS) technique ». Au delà des aspects fondamentaux, cette nouvelle méthode optique de caractérisation de particules s'avère prometteuse pour l'étude des écoulements à bulles et plus particulièrement quand la composition des bulles est recherchée.
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Bulat, Muhammer [Verfasser], Klaus [Akademischer Betreuer] Rademann, Ulrich [Akademischer Betreuer] Panne, and Thorsten Marco [Akademischer Betreuer] Bernhardt. "Molecular cluster cations of carbon monoxide and carbon dioxide / Muhammer Bulat. Gutachter: Klaus Rademann ; Ulrich Panne ; Thorsten Marco Bernhardt." Berlin : Humboldt Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I, 2010. http://d-nb.info/101497495X/34.
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Gizatullin, Bulat [Verfasser], Jörg [Akademischer Betreuer] Kröger, Esteban Akademischer Betreuer] Anoardo, and Siegfried [Gutachter] [Stapf. "Dynamic nuclear polarization NMR fast field cycling study complex systems / Bulat Gizatullin ; Gutachter: Siegfried Stapf ; Jörg Kröger, Esteban Anoardo." Ilmenau : TU Ilmenau, 2020. http://d-nb.info/1218465778/34.
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Lagubeau, Guillaume. "Interfaces à grains, et autres situations de mouillage nul." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2010. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00555816.
Full textAbstract:
Intercaler une phase intermédiaire (gazeuse ou granulaire) entre une goutte et une surface crée une situation de mouillage nul. Nous étudions expérimentalement les conséquences de la présence de cette phase sur le mouvement des gouttes d'eau. Dans une première partie, nous nous intéressons à des situations de non-mouillage induites par la présence d'un film gazeux entre le liquide et la surface. Une conséquence de la présence de ce film est la mise en mouvement d'une goutte en caléfaction sur une surface chaude de profil périodique et asymétrique (en forme de toit d'usine). Nous mettons en évidence que l'écoulement asymétrique du gaz dans le film de vapeur entre la goutte et la surface provoque la propulsion de la goutte par effet fusée. À l'inverse, la faible épaisseur du film isolant peut induire une dissipation visqueuse supplémentaire que l'on observe par exemple lors du rebond d'une bulle de savon sur un liquide. La deuxième partie de ce travail est consacrée à une autre situation de non-mouillage réalisée par l'ajout de grains à la surface d'une goutte (appelée goutte enrobée). On forme alors une interface composite, à la fois capillaire et granulaire qui peut présenter un caractère fortement dissipatif : lorsque la densité de grains est faible, son comportement est celui du liquide qui la compose mais lorsque la densité de grains à la surface approche des densités du jamming, caractère granulaire de l'interface l'emporte. Le frottement entre grains détermine alors la forme ainsi que la dynamique des gouttes enrobées. Nous montrons que la rhéologie de ces interfaces est alors similaire à celle des écoulements granulaires denses.
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Glinec, Yannick. "Propagation d'une impulsion laser ultra-intense dans un plasma sous-dense : Génération de faisceaux d'électrons quasi monoénergétiques et développement d'applications." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2006. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00002093/en/.
Full textAbstract:
Cette étude expérimentale concerne la génération de faisceaux d'électrons aux propriétés inédites. Ces faisceaux d'électrons sont issus de l'interaction d'une impulsion laser ultra-intense et brève avec un jet de gaz. Jusqu'à récemment, les faisceaux d'électrons ainsi produits avaient une divergence importante et un spectre très large. Un tournant important de cette discipline a été franchi lorsqu'un faisceau d'électrons faiblement divergent (10 mrad) et, par dessus tout, dont le spectre est piqué à haute énergie (170 MeV) a été observé en utilisant un nouveau spectromètre monotir à électrons. Une étude paramétriquede l'interaction a permis de suivre l'évolution des propriétés du faisceau d'électrons. Des expériences ont ensuite été menées pour approfondir la caractérisation de ce faisceau. L'observation du spectre de rayonnement de transition généré par les électrons à une interface montre que le faisceau d'électrons interagit avec l'impulsion laser pendant l'accélération. Des oscillations radiales du faisceau d'électrons autour de l'axe laser, qualifiées d'oscillations bêtatroniques, ont aussi été visualisées sur les spectres électroniques. Un tel spectre quasi-monoénergétique est essentiel pour de nombreuses applications. Afin de justifier l'intérêt d'un tel faisceau, plusieurs expériences d'applications sont présentées: la radiographie γ submillimétrique d'objets denses, un profil de dose du faisceau d'électron comparable aux performances actuelles des sources de photons pour la radiothérapie, un profil temporel très bref utile en radiolyse de l'eau et la génération d'une source de rayons X faiblement divergente.
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Kraljic, Katarina. "Links between galaxy evolution, morphology and internal physical processes." Thesis, Paris 11, 2014. http://www.theses.fr/2014PA112286/document.
Full textAbstract:
Cette thèse a pour but de faire le lien entre l’évolution des galaxies, leur morphologie et les processus physiques internes, notamment la formation stellaire comme le résultat du milieu interstellaire turbulent et multiphase, en utilisant les simulations cosmologiques zoom-in, les simulations des galaxies isolées et en interaction, et le modèle analytique de la formation stellaire. Dans le chapitre 1, j’explique la motivation pour cette thèse et je passe brièvement en revue le contexte nécessaire lié à la formation des galaxies et la modélisation en utilisant les simulations numériques. Tout d’abord, j’explore l’évolution de la morphologie des galaxies du type de la Voie Lactée dans la série des simulations cosmologiques zoom-in à travers l’analyse des barres. J’analyse l’évolution de la fraction des barres avec le redshift, sa dépendance en fonction de la masse stellaire et l’histoire d’accrétion de galaxies individuelles. Je montre en particulier, que la fraction de barres décroit avec le redshift croissant, en accord avec les observations. Ce travail montre également que les résultats obtenus suggèrent que l’époque de la formation des barres correspond à la transition entre une phase précoce “violente” de la formation de galaxies spirales à z > 1, pendant laquelle elles sont souvent perturbées par les fusions avec les galaxies de masse comparable ou par multiple fusions avec les galaxies de petite masse, mais aussi les instabilités violentes de disque, et une phase "séculaire" tardive à z < 1, quand la morphologie finale est généralement stabilisée vers une structure dominée par le disque. Cette analyse est présentée dans le chapitre 2. Étant donné que ces simulations cosmologiques forment trop d'étoiles trop tôt par rapport aux populations de galaxies observées, je me concentre dans le chapitre 3 sur la formation stellaire dans un échantillon de simulation de galaxies en isolation, à bas redshift, et à résolution du parsec et sous-parsec. J'étudie l'origine physique de leurs relations de formation stellaire avec les cassures, et montre que le seuil de densité surfacique pour une formation stellaire efficace peut être lié à la densité caractéristique d'apparition de turbulence supersonique. Ce résultat s'applique aussi bien aux galaxies qui fusionnent, dans lesquelles l'augmentation de la turbulence compressive déclenchée par les marées compressives les conduit au régime de sursaut de formation d'étoiles. Un modèle analytique idéalisé de formation stellaire liant la densité surfacique de gaz au taux de formation stellaire comme une fonction de la présence de turbulence supersonique et la structure associée du milieu interstellaire est ensuite présenté dans le chapitre 4. Ce modèle prédit une cassure à basse densité de surface qui est suivie par un régime de loi de puissance à haute densité dans différents systèmes en accord avec les relations de formation stellaire des galaxies observées et simulées. La dernière partie de cette thèse est dédiée à la technique alternative de zoom-in cosmologique (Martig et al. 2009) et son implémentation dans le code à raffinement de maillage adaptatif RAMSES. Dans le chapitre 5, je présente les caractéristiques de base de cette technique aussi bien que certains de nos tout premiers résultats dans le contexte de l'accrétion cosmologique diffuseThis thesis aims at making the link between galaxy evolution, morphology and internal physical processes, namely star formation as the outcome of the turbulent multiphase interstellar medium, using the cosmological zoom-in simulations, simulations of isolated and merging galaxies, and the analytic model of star formation. In Chapter 1, I explain the motivation for this thesis and briefly review the necessary background related to galaxy formation and modeling with the use of numerical simulations. I first explore the evolution of the morphology of Milky-Way-mass galaxies in a suite of zoom-in cosmological simulations through the analysis of bars. I analyze the evolution of the fraction of bars with redshift, its dependence on the stellar mass and accretion history of individual galaxies. I show in particular, that the fraction of bars declines with increasing redshift, in agreement with the observations. This work also shows that the obtained results suggest that the bar formation epoch corresponds to the transition between an early "violent" phase of spiral galaxies formation at z > 1, during which they are often disturbed by major mergers or multiple minor mergers as well as violent disk instabilities, and a late "secular" phase at z < 1, when the final morphology is generally stabilized to a disk-dominated structure. This analysis is presented in Chapter 2. Because such cosmological simulations form too many stars too early compared to observed galaxy populations, I shift the focus in Chapter 3 to star formation in a sample of low-redshift galaxy simulations in isolation at parsec and sub-parsec resolution. I study the physical origin of their star formation relations and breaks and show that the surface density threshold for efficient star formation can be related to the typical density for the onset of supersonic turbulence. This result holds in merging galaxies as well, where increased compressive turbulence triggered by compressive tides during the interaction drives the merger to the regime of starbursts. An idealized analytic model for star formation relating the surface density of gas and star formation rate as a function of the presence of supersonic turbulence and the associated structure of the ISM is then presented in Chapter 4. This model predicts a break at low surface densities that is followed by a power-law regime at high densities in different systems in agreement with star formation relations of observed and simulated galaxies. The last part of this thesis is dedicated to the alternative cosmological zoom-in technique Martig et al. 2009 and its implementation in the Adaptive Mesh Refinement code RAMSES. In Chapter 5, I will present the basic features of this technique as well as some of our very first results in the context of smooth cosmological accretion
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Caupin, Frédéric. "Cavitation dans l'hélium 3 : un liquide de Fermi à pression négative." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00000905.
Full textAbstract:
En focalisant une onde sonore intense dans un liquide ultra-pur, nous avons étudié la cavitation homogène, c'est-à-dire la dépression limite au delà de laquelle ce liquide devient intrinsèquement instable au profit de sa vapeur. Il existe deux liquides particulièrement purs, parce qu'ils sont plus froids que tous les autres, l'hélium 4 et l'hélium 3. Les propriétés de ces deux liquides sont si bien connues que la théorie a permis de calculer les " limites spinodales " près desquelles la cavitation doit avoir lieu : -9,5 bar pour l'hélium 4 et -3,1 bar pour l'hélium 3. Grâce à une étude en pression, nous avons montré que la cavitation avait bien lieu dans l'hélium 4 entre -8 et -10,5 bar et dans l'hélium 3 entre -2,4 et -2,9 bar. Par ailleurs, une étude précédente avait montré que, dans l'hélium 4, il existe une transition entre un régime classique (où la cavitation est aléatoire et dépend de la température ; en effet, la nucléation des bulles résulte du passage au dessus d'une barrière d'énergie sous l'effet des fluctuations thermiques) et un régime quantique (où la nucléation a lieu par effet tunnel à travers la barrière). En réalisant pour la première fois les mesures sur l'hélium 3, nous avons découvert qu'il n'existait pas de transition vers un régime de cavitation quantique à la température prévue ; au contraire la pression de cavitation devient brusquement plus négative à 40 mK. Nous avons alors proposé l'interprétation suivante : à basse température, l'hélium 3 est un " liquide de Fermi " où seule l'énergie des fluctuations de grande longueur d'onde diminue lorsqu'on s'approche de la limite spinodale ; celle des fluctuations de courte longueur d'onde reste élevée en raison de l'existence d'une rigidité quantique responsable du " son zéro ". Pour que la nucléation des bulles ait lieu à basse température, il faut donc amener l'hélium 3 beaucoup plus près de sa limite spinodale qu'on ne le croyait jusqu'à présent, afin que la taille du germe critique soit grande.
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Vincent, Olivier. "Dynamique de bulles de cavitation dans de l'eau micro-confinée sous tension. Application à l'étude de l'embolie dans les arbres." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00807749.
Full textAbstract:
Les liquides sont capables, comme les solides, de supporter des forces de traction. Ils sont alors à pression négative (c'est-à-dire en tension), dans un état qui est métastable. Le retour vers un état stable à pression positive peut se faire par la nucléation d'une bulle, un processus appelé cavitation. Dans cette thèse nous nous intéressons aux propriétés de la cavitation en milieu confiné, avec un accent particulier sur la dynamique des bulles. Ce sujet est motivé par l'étude du transport de l'eau dans les arbres dont une partie (la sève montante) se fait sous tension, dans des canaux micrométriques. La cavitation entraîne alors l'embolie des éléments conducteurs de sève, c'est-à-dire leur remplissage par du gaz. Une grande partie du manuscrit est consacrée à l'étude de la cavitation dans un milieu modèle, où de l'eau est confinée dans des inclusions sphériques micrométriques au sein d'un hydrogel. L'évaporation passive de l'eau à travers le gel permet de générer des pressions négatives, et la cavitation peut se produire spontanément ou être déclenchée à l'aide d'un laser. Nous résolvons la dynamique subséquente de la bulle à l'aide de diverses méthodes (caméra time-lapse ou caméra rapide, diffusion de la lumière, strobophotographie laser ...) et montrons qu'après une séquence inertielle ultra-rapide, la bulle atteint un état d'équilibre temporaire, puis grossit de manière quasi-statique sous l'effet des flux d'eau dans l'hydrogel, provoquant "l'embolie" de l'inclusion. Une place importante est accordée à un chapitre de théorie qui explore d'une part les propriétés thermodynamiques d'un liquide confiné à pression négative, et d'autre part la dynamique aux temps courts de bulles de cavitation dans de tels systèmes. Nous proposons ainsi une équation de Rayleigh-Plesset modifiée qui rend compte de l'accélération importante des oscillations radiales des bulles que nous avons observée expérimentalement. La compressibilité du liquide et l'élasticité du confinement sont des éléments-clés de ce modèle. Enfin, nous discutons l'application des résultats précédents dans le contexte des arbres, tout en proposant une nouvelle méthode expérimentale qui permet un suivi optique du processus d'embolie. Nous présentons quelques résultats obtenus sur des échantillons de pin sylvestre.
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Caillier, François. "Dynamique des dislocations coin et dissipation dans les films librement suspendus de cristal liquide smectique." Phd thesis, Ecole normale supérieure de lyon - ENS LYON, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011175.
Full textAbstract:
Les films librement suspendus de cristal liquide 8CB en phase smectique A sont très stables du fait de leur structure lamellaire. En effet, l'élasticité des couches compense la pression capillaire imposée par le ménisque qui le borde et qui joue le rôle de réservoir de matière. Lors de ce travail, nous nous sommes intéressés à la dynamique de ces films. Nous avons mis en évidence que le ménisque se comportecomme un réservoir dissipatif.
En régime quasi-statique, lorsque les échanges de matière entre le film et le ménisque sont lents, les écoulements de perméation autour des dislocations coin qui le composent sont à l'origine de sa perméabilité finie. Un modèle hydrodynamique montre que la dissipation est localisée à son entrée, dans la zone bien orientée et qu'elle dépend fortement de l'épaisseur du film. Dans les films fins, le ralentissement des boucles de dislocation et dans les films épais, la dynamique de relaxation de deux ménisques reliés par un même film ont permis de confirmer expérimentalement ce modèle.
La dynamique d'effondrement d'une bulle a permis de caractériser la dissipation dans des régimes d'écoulements plus rapides en mettant en évidence un écart à la loi de Laplace (statique). Les expériences montrent qu'après une étape conduisant à la déstructuration du ménisque, ce qui le rend plus perméable, la bulle peut s'effondrer, la matière s'engouffrant dans le ménisque avec un comportement rhéofluidifiant. De plus, la nucléation et la croissance d'îlots peut rendre le processus moins dissipatif, ce qui est essentiellement observé dans les films fins.
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ABBAD, Mustapha. "Contribution sur les forces d'histoire exercées sur des inclusions solides ou fluides à faibles nombres de Reynolds." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Lorraine - INPL, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010661.
Full textAbstract:
L'objectif principal consiste en une étude théorique et expérimentale sur l'effet de la force d'histoire exercée sur une inclusion fluide ou solide en mouvement accéléré dans un milieu visqueux. Cette force dite aussi force de mémoire est souvent négligée dans le bilan de quantité de mouvement. Elle dépend essentiellement de la diffusion de vorticité à l'intérieur et à l'extérieur de l'inclusion ainsi que de la géométrie de celle-ci. Elle s'exprime généralement sous une forme intégrale retenant toute l'histoire de l'accélération de la particule, et donne une forme intégro-différentielle à l'équation du mouvement. Dans un premier temps, nous avons considéré des inclusions sphériques et nous avons pu déterminer les expressions analytiques de cette force pour chaque type d'inclusion : liquide, gazeuse ou solide. Ceci a été effectué par la détermination des champs hydrodynamiques à l'aide d'une méthode générale basée sur la formulation de la fonction de courant en séries de fonctions de Gegenbauer. A l'aide d'une installation expérimentale originale, nous avons pu valider les résultats théoriques et mesurer avec précision les effets de mémoire significatifs sur les trajectoires des particules sphériques oscillantes pour des nombres de Reynolds faibles et intermédiaires. Dans un second temps, nous avons utilisé les techniques des perturbations régulières pour étendre la formulation théorique suivie dans le cas des particules sphériques, et déterminer ainsi l'expression de la traînée instationnaire exercée sur une inclusion fluide ellipsoïdale oscillante. Le résultat obtenu a permis de mettre en évidence un nouveau terme d'histoire dû principalement à la géométrie de la particule et à son écart à la sphéricité.
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Aussillous, Pascale. "Les gouttes enrobées." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003630.
Full textAbstract:
Nous montrons comment réaliser des « gouttes enrobées », qui sont des gouttes de liquide recouvertes d'une poudre hydrophobe qui se fixe à leur surface. Le liquide est ainsi isolé totalement du substrat solide ce qui conduit à du non-mouillage parfait. Nous avons étudié les lois de « contact » entre ces billes molles et leur substrat (les petites gouttes sont presque parfaitement sphériques), et nous avons décrit les processus de dissipation associés aux mouvements. Par exemple, déposées sur un plan faiblement incliné, les petites gouttes visqueuses dévalent plus vite que les grosses ce qui montre une loi de dissipation inhabituelle. À grande vitesse, les gouttes adoptent des formes remarquables (formes à 2 lobes, disques, formes biconcaves, roues), qui correspondent à l'équilibre entre la force centrifuge et le rappel capillaire. Nous avons étudié les transformations intervenant entre ces différentes configurations. Nous avons aussi étudié la robustesse de ces objets en observant par exemple leurs propriétés de rebond. Dans la continuité de ces résultats, nous avons créé (à l'échelle du laboratoire) des tectites artificielles (pierres résultant de l'impact de météorites sur la Terre). Nous utilisons de l'étain fondu pour reproduire un fluide en rotation qui se solidifie. Nous nous sommes enfin intéressés à un autre cas de « non-mouillage » qui consiste à placer une bulle d'air dans un liquide visqueux sous un plan légèrement incliné, totalement mouillé par le liquide. Nous avons ainsi montré que pour les grosses bulles la dissipation visqueuse intervient principalement dans une zone appelée « ménisque dynamique », ce qui fixe la vitesse de remontée de ces bulles.
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Huc, Delphine. "Hiérarchisation des facteurs contribuant à la croissance des bulles dans des fromages à pâte pressée non cuite par une approche multi-échelles." Phd thesis, Université Rennes 1, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00931927.
Full textAbstract:
L'objectif de la thèse était de déterminer les paramètres impactant la croissance des bulles dans des fromages à pâte pressée non cuite et de les hiérarchiser. Ce travail s'est appuyé sur la confrontation de données complémentaires telles que la composition, les propriétés rhéologiques, le métabolisme bactérien, la microstructure et l'ouverture des fromages. La plupart des méthodologies mises en place étaient originales, notamment l'imagerie 3D couplée à un traitement d'images permettant d'obtenir le nombre et le volume des yeux mais aussi leur localisation dans les fromages et leur cinétique individuelle de croissance. Or un fort gradient de taille et de cinétique de croissance a été mis en exergue entre le centre et la périphérie des fromages, avec des bulles moins nombreuses, plus petites et croissant moins vite en périphérie qu'à cœur. Plusieurs pistes ont été explorées pour expliquer ces disparités. La microstructure des deux zones n'ayant pas présenté de différence significative, les seuls paramètres en mesure de provoquer le gradient d'ouverture étaient la teneur en sel et les propriétés rhéologiques. En effet, la périphérie des fromages est plus salée et plus dure que le centre. La combinaison d'IRM et de respirométrie a permis de démontrer que le sel influence le gradient d'ouverture des fromages via la production de CO2 en ralentissant la croissance et le métabolisme des bactéries et potentiellement via sa solubilité. La dureté plus élevée de la périphérie des fromages pourrait accentuer les écarts. Le facteur clef de contrôle du gradient d'ouverture dans les fromages type PPNC emballés serait donc le sel, bien que les étapes de procédé précédant l'affinage semblent également être un paramètre intéressant à étudier car elles déterminent l'état initial des fromages en entrée d'affinage.
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Aschi, Adel. "Effets du chlorure de guanidinium sur la structure et les propriétés de la caséine- beta en solution et à l'interface avec l'air." Phd thesis, Institut national agronomique paris-grignon - INA P-G, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003548.
Full textAbstract:
Dans un solvant aqueux, la caséine beta est composée des monomères hydrophiles et hydrophobes et forme des structures micellaires sphériques, dont à partir nous pourrions extraire les caractéristiques principales, exemples la taille et les interactions entre agrégats. Les expériences précédentes ont montré qu'en présence dans la solution d'un agent dénaturant, comme le chlorure de guanidinium (GdmCl), la caséine beta passe d'un état micellaire vers un état de monomère. En présence de 3 et 4M de GdmCl, nous avons remarqué une légère différence entre les valeurs de c/I(0,c) cela traduit par le fait que les solutions de caséine beta ne présentent pas le même contraste. Donc lorsque la concentration du GdmCl augmente le contraste augmente et vise versa. La mesure du second coefficient du viriel nous a permis d'estimer les interactions intermoléculaires lorsque la protéine est dénaturée par une forte concentration de GdmCl. A fortes concentrations de GdmCl les interactions sont répulsives et que les effets de concentrations ne peuvent pas être négligés. Or nous avons remarqué encore que le second coefficients de viriel est très faible et la valeur obtenue ne prouve pas l'aspect d'un état d'une protéine dépliée, mais peut être c'est un état intermédiaire entre un régime où la caséine beta est considérée comme une chaîne gaussiènne et un autre régime où elle est considérée comme une chaîne à volume exclu. La détermination du préfacteur P et de l'exposant alpha permet encore de connaître la nature des interactions. Les valeurs obtenues montrent que la caséine beta en présence de 3M de chlorure de guanidinium se comporte comme un polymère à volume exclu. Donc à partir de ce résultat on peut confirmer l'existence des répulsions à longue distance à l'intérieure de la chaîne polypeptide, interdisent le contact entre les segments d'acides aminés. Nous avons remarqué une contradiction en comparant ce dernier résultat à celui obtenu par l'étude de A2. En fait dans la seconde étude la gamme des q, (3 < qRg < 2 Rg/b) est faible et on ne peut pas confirmer l'état de la protéine si elle est considérée comme une chaîne guaussienne ou à volume exclu. 116 La détermination de L et b met en évidence l'existence de structures résiduelles le long de la chaîne dénaturée. Mais le problème qui se pose, c'est que le modèle de Pedersen et. al n'est pas bien applicable pour la faible zone de q (qb < 3.1). L'effet de concentrations joue un rôle très important. La caséine beta en présence d'une forte concentration de chlorure de guanidinium a un rayon de giration guaussien presque égale au rayon de giration à concentration nulle. Ce résultat prouve que la protéine n'est pas dans état totalement déplié et confirme nos résultats obtenus par l'étude du second coefficient de viriel. 4M de chlorure de guanidinium ne change pas la qualité du solvant. Mais, désormais augmente de façon significative la CMC. Toujours, cette étude prouve que la physique des polymères et l'étude des protéines sont deux aspects complémentaires. Nous avons vu par une approche plutôt simple, une description de la structure des agrégats d'une protéine spécifique. Le modèle de copolymère a pu décrire la caséine beta. Les études expérimentales de la caséine beta, proche d'une interface air / liquide, qui seront présentées plus loin, indiquent également des similitudes avec l'approche théorique..87 L'effet du GdmCl sur l'adsorption de la caséine beta a été étudié par des mesures de la structure et des propriétés de surface des couches formées à l'interface air/tampon. Les mesures de réflectivité des neutrons ont montré que la quantité de protéine adsorbée diminue quand la concentration en GdmCl augmente. Ceci était prévisible du fait que le GdmCl est un agent qui dénature et augmente la solubilité des protéines. Une élévation de la température augmente la concentration de surface totale de la protéine. L'effet hydrophobe semble donc impliqué dans l'énergie d'adsorption. Aux concentrations volumiques élevées de la solution protéique, l'interprétation des résultats laisse à penser qu'une partie de la protéine adsorbée se trouve dans l'air. Ce phénomène a déjà été observé à partir de résultats obtenus par réflectivité des rayons X dans le cas de la caséine beta et par réflectivité des neutrons dans le cas de copolymères multiblocs synthétiques. Il semble donc que l'existence d'une partie de la molécule dans l'air devrait être prise en considération dans tout modèle d'adsorption de copolymères multiblocs à l'interface gaz/liquide. Les propriétés de surface des couches d'adsorption de caséine ont été interprétées à partir du modèle thermodynamique d'un polymère multibloc asymétrique..87 Ainsi, l'effet de la concentration en GdmCl est de changer la conformation des blocs bidimentionnels à partir 117 d'une structure à deux dimensions modérément écroulée vers une structure de chaîne 2 D à volume exclu. Ce changement de structure correspond à la rupture de liaisons non covalentes entre les monomères des blocs bidimentionnels, comme on peut l'attendre des propriétés du GdmCl. Une augmentation de la température semble rompre également des liaisons non covalentes et mène à un gonflement des molécules adsorbées. Ainsi, la conformation des molécules adsorbées dépend fortement d'interactions non covalentes qui ne semblent pas uniquement de nature hydrophobe. Finalement, on peut conclure que de nombreuses liaisons non covalentes contribuent à la structure des blocs solvophobes de la caséine-beta lorsque cette protéine est adsorbée à l'interface tampon/air à partir d'un milieu non dénaturant. La présence d'un concentration suffisante de dénaturant semble rompre ces intéractions et induire des comportements de polymère à volume exclu.
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Painmanakul, Pisut. "Analyse locale du transfert de matière associé à la formation de bulles générées par différents types d'orifices dans différentes phases liquides Newtoniennes : étude expérimentale et modélisation." Toulouse, INSA, 2005. http://www.theses.fr/2005ISAT0015.
Full textAbstract:
De multiples procédés de transfert de matière sont basés sur la dispersion de bulles de gaz dans une phase liquide (contacteurs à bulles). L'objectif général de l'étude est de comprendre les paramètres qui conditionnent le transfert de matière gaz-liquide et donc de maîtriser les performances en condition réelle des contacteurs à bulles. Des outils expérimentaux de caractérisation (analyse d'image) ont été proposés, dans un premier temps, afin d'appréhender l'influence des caractéristiques des membranes flexibles sur l'efficacité du transfert de matière et sur le coût énergétique. L'influence de la physico-chimie (tensio-actifs et vin) a été ensuite étudiée et démontrée sur les paramètres clés que sont le diamètre et la forme de bulles générées, la fréquence de formation, la vitesse d'ascension, le coefficient de traînée et donc l'aire interfaciale d'échange (a). Une nouvelle méthode expérimentale d'obtention du coefficient volumique de transfert de matière (kLa) a été proposée. Couplée à la détermination de l'aire interfaciale (a), elle permet de dissocier les termes kL et a du kLa et donc d'obtenir le coefficient de transfert de matière local côté liquide (kL). Un modèle de prédiction original du coefficient kL basé sur les propriétés physiques et physico-chimiques a été proposé pour comprendre enfin les phénomènes physiques régissant ce paramètre en milieu complexeA large number of technical applications in water treatment, metallurgy, medicine, and a variety of chemical engineering processes are based on mass transfer unit operation involving a dispersion of the gas bubble into the liquid phase (gas bubble reactors). In this study, the objective is to understand the parameters which control the mass transfer efficiency and thus control the reactor performances used in the industrial operating condition. Firstly, by using the membrane gas sparger comparison techniques (image analysis), the influence of different membrane characteristics on the mass transfer efficiency and on the power consumption is observed. Then, the effect of physical chemistry (surfactant and wine) has been studied in term of the generated bubble sizes and forms, the bubble formation frequency, the terminal bubble rising velocity, the drag coefficient and thus the interfaciale area (a). Regarding to the study of mass transfer, the new experimental method for determining the local volumetric mass transfer coefficient (kLa) has been proposed. The liquid side mass transfer coefficient (kL) can be then deduced from the dissociation of kLa by a obtained experimentally. Finally, an original kL determination model based on the bubble physical properties and the physical chemistry of liquid phase has been proposed to provide a better understanding of this parameter