Academic literature on the topic 'Modèle à gradient'
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Journal articles on the topic "Modèle à gradient"
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Boczar, J., A. Dorobczynski, and J. Miakotoi. "Modèle de transfert et de diffusion de masse dans un écoulement, en présence de gradients de vitesse et de gradients du coefficient de diffusion turbulente." Revue des sciences de l'eau 5, no. 3 (April 12, 2005): 353–79. http://dx.doi.org/10.7202/705136ar.
Full textAbstract:
Le travail présente un modèle mathématique conceptuel de transfert et de diffusion de masse destiné à l'étude des migrations d'effluents en rivière. Ce modèle prend en compte l'existence d'écoulements cisaillés ainsi que la présence de gradients de diffusion turbulente. Il permet de calculer les champs de concentrations et les valeurs moyennes de concentration à travers toute section transversale de l'écoulement. La localisation et la taille relative du rejet sont respectées. L'influence des rives sur les processus de dispersion est prise en considération.Pour quantifier l'influence des berges, une relation est établie entre les concentrations calculées en écoulement de largeur infinie et les concentrations en écoulement d'extension limitée. La méthode utilisée est fondée sur l'emploi d'un champ de vitesse et d'un champ de coefficient de diffusion, symétriques par rapport à des lignes riveraines séparant le courant nul d'un courant fictif situé de part et d'autre de ces limites.Les résultats des tests du modèle mathématique, réalisés à l'aide du programme moniteur « Gradient 2 », sont présentés. Dans le cas d'écoulements cisaillés, on a constaté que la valeur moyenne de concentration d'effluent calculée au travers de sections transversales à l'écoulement n'était pas une quantité invariante tout au long de l'écoulement. Un gradient de vitesse négatif induit une augmentation de cette moyenne à mesure que l'on s'éloigne du rejet alors qu'un gradient positif produit l'effet inverse. Un gradient du coefficient de diffusion turbulente détermine un changement du profil de concentration à l'intérieur d'une section transversale donnée, sans en changer cependant la valeur moyenne. Un gradient négatif augmente la valeur maximale de la distribution des concentrations. Un gradient positif fait diminuer la valeur maximale en aplatissant l'allure du profil.Le modèle mathématique a ensuite été vérifié à l'aide d'un modèle physique. Un modèle réduit respectant les similitudes d'écoulement a été bâti. Les gradients de vitesse du fluide et les gradients du coefficient de diffusion étaient provoqués par l'introduction de tirants d'eau non uniformes dans chaque section transversale. Les mesures réalisées ont permis d'estimer les coefficients de diffusion turbulente.
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Gallinari, F., S. Elmaleh, and R. Ben Aïm. "Influence de la dissipation énergetique sur l'efficacité de la flottation à air dissous : analogie avec la floculation." Revue des sciences de l'eau 9, no. 4 (April 12, 2005): 485–98. http://dx.doi.org/10.7202/705263ar.
Full textAbstract:
Les flottateurs à air dissous sont classiquement dimensionnés à partir de deux paramètres: le rapport mA/mS des masses d'air et de solides en présence et le temps de contact entre phases. Une série d'essais effectués sur cinq différentes unités continues ou discontinues montre que ces seules variables opératoires ne suffisent pas à déterminer l'efficacité. De plus, l'extrapolation des données obtenues sur un floculateur discontinu conduirait à des besoins en air dissous considérables pouvant limiter le développement industriel. La dissipation d'énergie, habituellement négligée, peut être quantifiée par le gradient de vitesse tel qu'il a été introduit en théorie de la floculation. De plus, une analogie entre la capture bulles-particules et le processus de floculation des particules primaires sur les flocs déjà formés permet d'étendre les équations de vitesse de la floculation et d'obtenir un modèle cinétique où interviennent seulement le gradient de vitesse et la concentration de particules; ce modèle remplace avantageusement l'approche classique qui considère la flottation comme un processus du premier ordre par rapport aux particules. L'efficacité d'une cellule discontinue ou d'un floculateur piston est alors fonction du seul nombre de Camp. Les résultats montrent l'existence d'un intervalle optimal pour le gradient de vitesse, 3000 à 4000 s-¹, et pour le nombre de Camp 105 à 106. Le modèle devra être amélioré par introduction de la tension critique de mouillage des particules.
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Golse, N., F. Joly, Q. Nicolas, P. Combari, A. Sa Cunha, D. Cherqui, R. Adam, E. Vibert, and I. Vignon Clementel. "Utilisation d’un modèle mathématique dans la prédiction du gradient porto-cave post-résection hépatique." Journal de Chirurgie Viscérale 157, no. 3 (September 2020): S180. http://dx.doi.org/10.1016/j.jchirv.2020.07.113.
Full text
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Abouo, N’guessan Verdier, Alhassane Fofana, Yevi Delphine N’guessan, and Nogbou Emmanuel Assidjo. "Modélisation mathématique du séchage dans un four (air chaud) de tranches de mangue (Mangiféra indica L.)." International Journal of Biological and Chemical Sciences 14, no. 7 (December 4, 2020): 2476–90. http://dx.doi.org/10.4314/ijbcs.v14i7.9.
Full textAbstract:
Ce travail vise à étudier le séchage de la mangue à différentes épaisseurs et températures en vue de valorisation. Les expériences ont été menées à partir d’une matrice factorielle par la méthode gravimétrique statique. Les valeurs expérimentales ont été ajustées à huit modèles empiriques par la méthode du gradient afin d’estimer les paramètres et coefficients des modèles. Les critères statistiques que sont le R², l’erreur quadratique moyenne (EQM) et le χ² ont servi à justifier le choix du modèle de séchage. Le séchage a duré 16-18 ; 23-27 et 29-33 minutes respectivement aux températures 60, 50 et 40°C pour les épaisseurs 1,5 et 1 cm. Le modèle logarithmique est retenu et présente les valeurs du R² (0,9984 ; 0,9984 ; 0,9981 ; 0,9987 ; 0,9988 ; 0,9985) les plus élevées et les plus faibles valeurs de χ² (2,43 e-07 ; 1,58 e-07 ; 1,25 e-06 ; 2,02 e-07 ; 4,56 e-06 et 1,37 e-06) et EQM (2,42 e-04 ; 1,95 e-07 ; 5,47 e-04 ; 2,20 e-04 ; 0,0010 et 5,69 e-04). Le coefficient de diffusion varie de 8,615 e-09 à 9,155 e-09 m² / s et dépend fortement de la température de séchage. L’énergie d’activation est estimée entre 22,430 – 25,358 KJ / mol.Mots clés : Séchage, mangue, modèle, coefficient de diffusion, énergie d’activation.
English Title: Mathematical modeling of the drying in an oven (hot air) of slices of mango (Mangifera indica L.)This work aims to study the drying of mango at different thicknesses and temperatures a view to valorization. The experiments were carried out from a factor matrix by the static gravimetric method. The experimental values were fitted to eight empirical models by the gradient method in order to estimate the parameters and coefficients of the models. The statistical criteria of R², mean square error (MSE) and χ² were used to justify the choice of the drying model. Drying lasted 16-18; 23-27 and 29-33 minutes respectively at temperatures 60, 50 and 40 °C for thicknesses 1.5 and 1 cm. The logarithmic model is retained and presents the highest values of R² (0.9984; 0.9984; 0.9981; 0.9987; 0.9988; 0.9985) and the lowest values of χ² (2.43 e-07; 1.58 e-07; 1.25 e-06; 2.02 e-07; 4.56 e-06 and 1.37 e-06) and MSE (2.42 e-04; 1.95 e-07; 5.47 e-04; 2.20 e-04; 0.0010 and 5.69 e-04). The diffusion coefficient varies from 8.615 e-09 to 9.155 e-09 m² / s and strongly depends on the drying temperature. The activation energy is estimated to be 22.430 - 25.358 KJ / mol.Keywords : Drying, mango, models, diffusion coefficient, activation energy.
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Soto Molina, Victor Hugo, and Hugo Delgado Granados. "Estimación de la temperatura del aire en la alta montaña mexicana mediante un modelo de elevación del terreno: caso del volcán Nevado de Toluca (México) / Estimation of the air temperature in the Mexican high mountain environment by means of a model of elevation of the terrain, case of the Nevado de Toluca volcano (Mexico)." Ería 2, no. 2 (July 19, 2020): 167–82. http://dx.doi.org/10.17811/er.2.2020.167-182.
Full textAbstract:
La carencia de estaciones climatológicas por encima de 3.500 metros sobre el nivel del mar (msnm) en México condiciona que los estudios sobre ecosistemas de alta montaña sean realizados con datos de estaciones cercanas, pero sin considerar la diferencia altitudinal de la temperatura debida al relieve y al gradiente vertical. Por tal razón, se realiza un modelo mensual y anual de la distribución espacial de la temperatura del aire en superficie para el volcán Nevado de Toluca (4.680 msnm) y zonas adyacentes, mediante el uso de un Modelo Digital de Elevaciones y el Gradiente Vertical de la Temperatura Troposférica. Este último se ha obtenido a partir de los valores medios de los elementos meteorológicos de cada una de las estaciones situadas alrededor del edificio volcánico y a diferente altitud entre sí. La precisión del modelo ha sido comprobada mediante las observaciones registradas en una estación climatológica instalada al noroeste de la cima del estratovolcán a 4.283 msnm. En el mapa ráster resultante con resolución espacial de 15 metros por pixel se aprecia que los valores estimados son estadísticamente semejantes a aquellos observados in situ. Los resultados en el modelo muestran un aceptable grado de exactitud, y éste puede implementarse fácilmente en cualquier zona a cualquier escala temporal, donde la falta de estaciones climatológicas limite o impida el análisis de la relación de la temperatura con los ecosistemas de alta montaña.L'absence de stations climatologiques au Mexique à plus de 3 500 mètres d'altitude conditionne la réalisation d'études sur les écosystèmes de haute montagne à partir de données provenant de stations à proximité, sans tenir compte de la différence d'altitude en température due au relief et le gradient vertical de celui-ci. Cela a conduit à l'élaboration de ce travail où une modélisation mensuelle et annuelle de la distribution spatiale de la température de l'air au niveau de la surface pour le volcan Nevado de Toluca (4 680 mètres d'altitude) et les zones adjacentes a été réalisée à l'aide d'un modèle altimétrique numérique et du gradient vertical de la température troposphérique; ces derniers ont été obtenus à partir des normales climatiques de chacune des stations situées autour du bâtiment volcanique et à différentes altitudes. La précision du modèle a été vérifiée par des observations enregistrées dans une station météorologique installée au nord-ouest du sommet de la montagne à 4 283 mètres d'altitude. Dans la carte raster résultante avec une résolution spatiale de 15 mètres par pixel, il a été constaté que les valeurs estimées sont statistiquement similaires à celles observées in situ. Les résultats du modèle montrent un degré de précision acceptable, ce qui peut être facilement mis en œuvre dans n'importe quelle zone et à n'importe quelle échelle de temps, lorsque le manque de stations climatologiques limite ou empêche l'analyse de la relation entre la température et les écosystèmes de haute montagne.The lack of climatological stations above 3,500 meters above sea level (m asl) in Mexico, conditions that the studies on high mountain ecosystems are made with data from nearby stations, but without considering the altitudinal difference of the temperature due to the relief and the vertical gradient of it. This led to the elaboration of this work where a monthly and annual modeling of the spatial distribution of air temperature at the surface level for the Nevado de Toluca volcano (4,680 m asl) and adjacent areas was carried out using a Digital Elevation Model and the Vertical Gradient of the Tropospheric Temperature. The latter having been obtained based on the climatic normals of each of the stations located around the volcanic mountain and at different altitudes. The accuracy of the model has been verified by observations recorded in a weather station installed northwest of the mountain top at 4,283 meters above sea level. In the resulting raster map with spatial resolution of 15 meters per pixel, it was found that the estimated values are statistically similar to those observed in situ. The results in the model show an acceptable degree of accuracy, and this can be easily implemented in any area at any time scale, where the lack of climatological stations limits the analysis of the relationship of air temperature with high mountain ecosystems.
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Albayda, Alaa, Olivier Bartier, Xavier Hernot, and Gérard Mauvoisin. "Identification de la déformation représentative et de la loi d’écrouissage des matériaux avec l’indentation sphérique en se basant sur un modèle de gradient de dureté." Matériaux & Techniques 110, no. 2 (2022): 205. http://dx.doi.org/10.1051/mattech/2022025.
Full textAbstract:
L’application du concept de la déformation représentative est souvent utilisée pour déterminer la courbe d’écrouissage d’un matériau à partir d’un essai d’indentation. Une nouvelle méthodologie de détermination de la déformation représentative en indentation sphérique est présentée dans cet article. Cette méthodologie est basée sur celle définie par Hernot et al. (2013) (X. Hernot, C. Moussa, O. Bartier, Study of the concept of representative strain and constraint factor introduced by Vickers indentation, Mech. Mater. 68, 1–14 (2014), https://doi.org/10.1016/j.mechmat.2013.07.004 [29]) pour le cas de l’indentation Vickers et consiste à calculer les gradients de la grandeur mesurée en fonction des paramètres mécaniques de la loi de comportement du matériau testé. Pour montrer la validité de la méthode de détermination de la déformation représentative proposée, le calcul des gradients de la grandeur est effectué à partir du modèle analytique proposé par Lee et al. (2005) (H. Lee, J. Haeng Lee, G.M. Pharr, A numerical approach to spherical indentation techniques for material property evaluation, J. Mech. Phys. Solids 53(9), 2037–2069 (2005), https://doi.org/10.1016/j.jmps.2005.04.007 [31]). Parmi les différents modèles proposés dans la littérature, ce modèle a l’avantage d’être complet et propose des équations analytiques reliant la hauteur de contact réel, la profondeur de pénétration et l’effort appliqué par l’indenteur sphérique. Les résultats obtenus par cette méthodologie montrent que la déformation représentative n’évolue pas linéairement en fonction du rayon de contact adimensionnel a/R contrairement à ce que prédit le modèle de Tabor (1951) D. Tabor, The Hardness of Metals, Oxford University Press, Oxford, New York, 2000. [7]). Les valeurs de déformation représentatives déterminées par notre méthode se situent entre celles proposées par Tabor (1951), Ahn et Kwon (2001) (J.-H. Ahn, D. Kwon, Derivation of plastic stress–strain relationship from ball indentations: Examination of strain definition and pileup effect, J. Mater. Res. 16(11), 3170–3178 (2001), https://doi.org/10.1557/JMR.2001.0437 [8]) et Jeon et al. (2005) (E. Jeon, M. Baik, S. Kim, et al., Determining representative stress and representative strain in deriving indentation flow curves based on finite element analysis, Key Eng. Mater. 297-300, 2152–2157 (2005), https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.297-300.2152 [9]). Les résultats montrent aussi que la déformation représentative proposée par Chaudhri (1996) (M.M. Chaudhri, Subsurface plastic strain distribution around spherical indentations in metals, Philos. Mag. A 74(5), 1213–1224 (1996), https://doi.org/10.1080/01418619608239721 [27]) est largement surestimée et que celle calculée par Lee et al. (2005) est trop élevée pour des rayons de contact adimensionnels (a/R) supérieurs à 0,3. Les valeurs de déformations et contraintes représentatives obtenues par la méthode proposée permettent de conclure qu’il n’existe pas de facteur de confinement universel constant indépendant du rapport adimensionnel a/R et du matériau indenté. Pour terminer, dans le cas d’une application expérimentale de la méthode proposée, ces valeurs de déformation et contrainte représentatives permettent d’obtenir une courbe d’écrouissage très proche de celle obtenue classiquement par un essai de traction.
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N’guessan, Yevi Delphine, N’guessan Verdier Abouo, Essoh Eric Akpa, Yacouba Kamara, and Nogbou Emmanuel Assidjo. "Modélisation mathématiques du séchage artificiel (sous air chaud) de la pomme de cajou (<i>Anacardium occidentale</i> L.)." International Journal of Biological and Chemical Sciences 17, no. 4 (September 19, 2023): 1606–18. http://dx.doi.org/10.4314/ijbcs.v17i4.25.
Full textAbstract:
Le séchage est une technique utilisée pour la conservation des produits agricole. Ce travail de recherche visait à étudier le séchage des pommes de cajou préalablement trempées dans des solutions (mélasse et saccharose) osmotiques afin d’optimaliser le processus. Les expériences ont été menées à partir d’une matrice composite et le séchage s’est réalisé en suivant la méthode gravimétrique statique. Les valeurs expérimentales ont été ajustées à huit modèles empiriques à l’aide de la méthode du gradient (développée puis implémentée dans le logiciel MatlabR2016a) afin d’estimer les paramètres et coefficients. Les critères statistiques que sont le coefficient de corrélation r, l’erreur quadratique moyenne (EQM) et le χ2 ont servi à justifier le choix du modèle d’ajustement idéal. Le séchage a duré en moyenne 34 heures pour l’ensemble des échantillons trempés dans les solutions (mélasse, saccharose). Le modèle de l’approche diffusion est retenu et présente les valeurs du r (0,9822 ; 0,9986; 0,9966) les plus élevées et les plus faibles valeurs de χ2 (0,0013 ; 0,0035 et 0,0072) et EQM (0,0019 ; 0,0005 et 0,0003). Le coefficient de diffusion varie de 9,876 E-09 à 7,416 E-08 m²/s et dépend fortement de la température de séchage. L’énergie d’activation est estimée entre 18,548 – 21,430 KJ/ mol.
Drying is a technique used to preserve agricultural products. The aim of this research was to study the drying of cashew apples previously soaked in osmotic solutions (molasses and sucrose) in order to optimize the process. The experiments were conducted using a composite matrix and the drying was carried out following the static gravimetric method. The experimental values were fitted to eight empirical models using the gradient method (developed and then implemented in MatlabR2016a software) to estimate the parameters and coefficients. The statistical criteria of correlation coefficient r, root mean square error (RMSE), and χ2 were used to justify the selection of the ideal fitting model. Drying time averaged was 34 hours for all samples soaked in the solutions (molasses, sucrose). The diffusion approach model is selected and has the highest values of r (0.9822; 0.9986; 0.9966) and the lowest values of χ2 (0.0013; 0.0035 and 0.0072) and MSE (0.0019; 0.0005 and 0.0003). The diffusion coefficient varies from 9.876 E-09 to 7.416 E-08 m²/s and is strongly dependent on the drying temperature. The activation energy is estimated between 18.548 - 21.430 KJ / mol.
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Edwards, T. L., X. Fettweis, O. Gagliardini, F. Gillet-Chaulet, H. Goelzer, J. M. Gregory, M. Hoffman, et al. "Probabilistic parameterisation of the surface mass balance–elevation feedback in regional climate model simulations of the Greenland ice sheet." Cryosphere 8, no. 1 (January 30, 2014): 181–94. http://dx.doi.org/10.5194/tc-8-181-2014.
Full textAbstract:
Abstract. We present a new parameterisation that relates surface mass balance (SMB: the sum of surface accumulation and surface ablation) to changes in surface elevation of the Greenland ice sheet (GrIS) for the MAR (Modèle Atmosphérique Régional: Fettweis, 2007) regional climate model. The motivation is to dynamically adjust SMB as the GrIS evolves, allowing us to force ice sheet models with SMB simulated by MAR while incorporating the SMB–elevation feedback, without the substantial technical challenges of coupling ice sheet and climate models. This also allows us to assess the effect of elevation feedback uncertainty on the GrIS contribution to sea level, using multiple global climate and ice sheet models, without the need for additional, expensive MAR simulations. We estimate this relationship separately below and above the equilibrium line altitude (ELA, separating negative and positive SMB) and for regions north and south of 77° N, from a set of MAR simulations in which we alter the ice sheet surface elevation. These give four "SMB lapse rates", gradients that relate SMB changes to elevation changes. We assess uncertainties within a Bayesian framework, estimating probability distributions for each gradient from which we present best estimates and credibility intervals (CI) that bound 95% of the probability. Below the ELA our gradient estimates are mostly positive, because SMB usually increases with elevation: 0.56 (95% CI: −0.22 to 1.33) kg m−3 a−1 for the north, and 1.91 (1.03 to 2.61) kg m−3 a−1 for the south. Above the ELA, the gradients are much smaller in magnitude: 0.09 (−0.03 to 0.23) kg m−3 a−1 in the north, and 0.07 (−0.07 to 0.59) kg m−3 a−1 in the south, because SMB can either increase or decrease in response to increased elevation. Our statistically founded approach allows us to make probabilistic assessments for the effect of elevation feedback uncertainty on sea level projections (Edwards et al., 2014).
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El Khatib, Hamed, and René Javelas. "Modèle correctif de la mesure de la température d'un gaz par couple thermoélectrique. Application à une zone à fort gradient thermique." Revue Générale de Thermique 35, no. 417 (October 1996): 571–79. http://dx.doi.org/10.1016/s0035-3159(96)80020-1.
Full text
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Dias, Vivian Cristina, and Bianca Carvalho Vieira. "Parâmetros morfométricos e corridas de detritos: índice de suscetibilidade e magnitude de bacias hidrográficas na Serra do Mar." GEOUSP Espaço e Tempo (Online) 26, no. 2 (September 22, 2022): 23–49. http://dx.doi.org/10.11606/issn.2179-0892.geousp.2022.191937.
Full textAbstract:
Les coulées de débris sont parmi les mouvements de masse les plus destructeurs en raison du potentiel de transport. Cette recherche visait à évaluer la relation entre les caractéristiques morphométriques des bassins versant et l'occurrence de coulées de débris et la classification avec d'un indice de susceptibilité et de magnitude. Pour cartographier la morphométrie des bassins, le Modèle Numérique d'élévation (MNE) Alos PALSAR (résolution de 12,5 mètres) a été utilisé; une description statistique et une classification des bassins ont été faites avec d'un indice de susceptibilité et de magnitude. Les résultats ont indiqué l'influence du gradient altimétrique, du rapport de relief, de l'indice de rugosité, de l'amplitude altimétrique et l'indice Melton dans les bassins affectés par le récent coulées de débris. La classification des bassins basée sur l'indice de sensibilité et de magnitude s'est avérée cohérente avec l'occurrence de coulées de débris et peut être utilisée dans d'autres zones sensibles.
Dissertations / Theses on the topic "Modèle à gradient"
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Le, Duc Trung. "Modèle d'endommagement à gradient : approche par homogénéisation." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066662/document.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse est de proposer une démarche de modélisation à partir de niveau microstructure pour obtenir un modèle d'endommagement à gradient. Elle se fonde, d'une part, sur la méthode d'homogénéisation pour construire un milieu effectif à partir de la microstructure donnée, et d'autre part, sur la formulation variationnelle, à l'échelle macroscopique, d'une loi d'évolution d'endommagement à partir du milieu homogénéisé. Nous construisons dans un premier temps une approche basée sur le développement asymptotique et de la méthode variationnelle pour homogénéiser un milieu élastique périodique. Afin de modéliser le phénomène de localisation d'endommagement , cette approche a été étendue à un milieu hétérogène quasi périodique. Par un exemple du milieu micro fissuré quasi périodique, nous obtenons une énergie élastique qui dépend non seulement du gradient de l'endommagement mais aussi du gradient de déformation. Dans la deuxième partie, nous construisons un modèle d'endommagement à gradient à partir de l'énergie élastique homogénéisé en se basant sur la principe de minimisation d'énergie. En ajoutant des hypothèse pour simplifier le modèle, nous pouvons construit explicitement des états localisés d'endommagement et de déformation. Enfin, un schéma de résolution numérique, basé sur un algorithme de minimisation alternée, a été proposé pour le cas d'un barre en traction. A partir des résultats numériques, les avantages et les inconvénients du modèle sont discutésThe aim of this work is to propose a general framework to obtain a gradient damage model from the micro-structural level. It is based, firstly, on the homogenization method to derive an effective medium from the microstructure, and secondly, on the variational formulation of a damage evolution law from the homogenized medium. We propose, as a first step, an approach based on asymptotic expansion and the variational method for homogenizing a periodic elastic medium. To model the localization of damage, this approach has been extended to a quasi-periodic heterogeneous medium. From an example of quasi periodically micro-cracked solid, we obtain an elastic energy that not only depends on the gradient of the damage but also the strain gradients. Based on the principle of energy minimization, we propose the construction of a gradient damage model from the elastic energy homogenized in the second part. By adding some hypothesis to simplify the model, we can construct localized damage and strain solutions in closed form. Finally, a numerical resolution scheme, which is based on an alternate minimization algorithm, is proposed for the one-dimensional traction bar test. From the numerical results, the advantages and disadvantages of the model are discussed
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Sellami, Sami. "Comportements hydrodynamiques d'un modèle non gradient : l'exclusion simple généralisée." Rouen, 1998. http://www.theses.fr/1998ROUES083.
Full textAbstract:
Cette thèse est constituée de deux parties. Dans la première partie, nous étudions le champ de fluctuations à l'équilibre de la densité d'un modèle non gradient réversible. Nous établissons tout d'abord le principe de Boltzmann-Gibbs pour l'exclusion simple généralisée. Ce principe, introduit pour la première fois par Brox et Rost, constitue l'étape essentielle qui nous permet ensuite d'obtenir la convergence en loi vers un processus d'Ornstein-Uhlenbeck généralisé, en suivant la théorie de Holley-Stroock. Dans la deuxième partie, réalisée en collaboration avec C. Landim et M. Mourragui, nous considérons un système de particules non gradient dont le comportement macroscopique est décrit par une équation parabolique non linéaire sur une boîte d-dimensionnelle avec des conditions aux bords. En supposant que les coefficients de diffusion sont lipschitziens, nous prouvons que le champ de densité converge vers l'unique solution faible de l'équation paraboliqueThis thesis is constituted by two parts. In the first one, we study the equilibrium density fluctuation field of a one-dimensional reversible nongradient model. We prove, for the generalized exclusion process, the Boltzmann-Gibbs principle. This principle, first introduced by Brox and Rost, is the basic stage which enables us to show afterwards that our process converges in law to a generalized Ornstein-Uhlenbeck process, by applying Holley and Stroock's theory. In the second part, made in collaboration with C. Landim and M. Mourragui, we consider a nonlinear parabolic equation on a square with boundary conditions. Assuming that the diffusion coefficient is Lipschitz, we prove that the rescaled density field converges to the unique weak solution of the parabolic equation
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Hernandez, Freddy. "Fluctuations à l'équilibre d'un modèle stochastique non gradient qui conserve l'énergie." Paris 9, 2010. https://bu.dauphine.psl.eu/fileviewer/index.php?doc=2010PA090029.
Full textAbstract:
En cette thèse nous étudions le champ de fluctuations à l'équilibre de l'énergie d'un modèle non gradient réversible. Nous établissons la convergence en loi vers un processus d'Ornstein-Uhlenbeck généralisé. En adaptant la méthode non gradient introduite par S. R. S Varadhan, nous identifions le terme de diffusion, ce qui nous permet de déduire le principe de Boltzmann-Gibbs. Ceci est le point essentiel pour montrer que les lois fini dimensionnelles du champ de fluctuations, convergent vers les lois fini dimensionnelles d'un processus généralisé d'Ornstein-Uhlenbeck. De plus, en utilisant à nouveau le principe de Boltzmann-Gibbs nous obtenons aussi la tension du champ de fluctuations de l'énergie dans un certain espace de Sobolev, ce qui avec la convergence des lois fini dimensionnelles implique la convergence en loi vers le processus généralisé d'Ornstein-Uhlenbeck (mentionné ci-dessus). Le fait que la quantité conservée n'est soit pas une forme linéaire des coordonnées du système, introduit des difficultés supplémentaires de nature géométrique lors de l'application de la méthode non gradient de VaradhanIn this thesis we study the equilibrium energy fluctuation field of a one-dimensional reversible non gradient model. We prove that the limit fluctuation process is governed by a generalized Ornstein-Uhlenbeck process. By adapting the non gradient method introduced by S. R. S Varadhan, we identify the correct diffusion term, which allows us to derive the Boltzmann-Gibbs principle. This is the key point to show that the energy fluctuation field converges in the sense of finite dimensional distributions to a generalized Ornstein-Uhlenbeck process. Moreover, using again the Boltzmann-Gibbs principle we also prove tightness for the energy fluctuation field in a specified Sobolev space, which together with the finite dimensional convergence implies the convergence in distribution to the generalized Ornstein-Uhlenbeck process mentioned above. The fact that the conserved quantity is not a linear functional of the coordinates of the system, introduces new difficulties of geometric nature in applying Varadhan's non gradient method
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Perrut, Anne. "Systèmes de particules : un processus de réaction-diffusion à deux espèces et un modèle non gradient." Rouen, 1998. http://www.theses.fr/1998ROUES074.
Full textAbstract:
Cette thèse a pour sujet les systèmes de particules. Dans la première partie, on étudie un processus de réaction-diffusion à deux espèces, appelé modèle des faucons et des colombes. Il modélise des interactions entre deux populations animales vivant dans le même milieu. En chaque site du réseau Zd, des faucons et des colombes évoluent dans le temps : des déplacements, des naissances et des morts ont lieu de manière aléatoire. Les premiers résultats concernent le contrôle des moments et les mesures invariantes. Puis on obtient la limite hydrodynamique du processus (passage entre l'échelle microscopique discrète et le continu), qui permet de déduire de l'observation des individus des équations aux dérivées partielles non linéaires régissant les densités de populations. Deux techniques sont ici utilisées : l'une exploite les fonctions de corrélation du processus, l'autre est la méthode de l'entropie relative (d'abord en volume fini, puis étendue au volume infini par un couplage). Dans la deuxième partie de cette thèse, on étudie le processus d'exclusion simple généralisée non gradient, via la norme H-1 et on obtient une version forte des limites hydrodynamiques en volume infini.
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Baroud, Rawad. "Development and implementation of numerical models for the study of multilayered plates." Thesis, Paris Est, 2016. http://www.theses.fr/2016PESC1084/document.
Full textAbstract:
L’utilisation des multicouches prend de plus en plus d’ampleur dans le domaine des sciences de l’ingénieur, tout d’abord dans l’industrie, et plus récemment de plus en plus en Génie Civil. Qu’il s’agisse de complexes mêlant des polymères, du bois ou du béton, des efforts importants sont nécessaires pour la modélisation fine de ce type de matériaux. En effet, des phénomènes induits par l’anisotropie et l’hétérogénéité sont associés à ces multi-matériaux : effets de bords, dilatations thermiques différentielles, délaminages/décollements ou non linéarités de type viscosité, endommagement, plasticité dans les couches ou aux interfaces. Parmi les modèles proposés dans la littérature, on trouve par exemple des modèles monocouche équivalente ou de type "Layerwise" (une cinématique par couche). Appartenant à cette deuxième catégorie, des modèles ont été développés depuis quelques années dans le laboratoire Navier et permettent une description suffisamment fine pour aborder les problématiques spécifiques citées plus haut tout en conservant un caractère opératoire certain. En introduisant des efforts d’interfaces comme des efforts généralisés du modèle, ces approches ont montré leur efficacité vis-à-vis de la représentation des détails au niveau inter- et intra-couches. Il est alors aisé de proposer des comportements et des critères d’interfaces et d’être efficace pour la modélisation du délaminage ou décollement, phénomène très présent dans les composites multicouches assemblés et collés. Par conséquent, un programme éléments finis MPFEAP a été développé dans le laboratoire Navier. Le modèle a également été introduit sous la forme d’un User Element dans ABAQUS, dans sa forme la plus simple (interfaces parfaites).Un nouveau model layerwise est proposé dans ce mémoire pour les plaques multicouches, appelé "Statically Compatible Layerwise Stresses with first-order membrane stress approximations per layer in thickness direction" SCLS1. Le modèle est conforme aux équations d’équilibre 3D ainsi qu’aux conditions aux limites de bord libre. En outre, une version raffinée du nouveau modèle est obtenu en introduisant plusieurs couches mathématiques par couche physique. Le nouveau modèle a été mis en œuvre dans une nouvelle version du code éléments finis MPFEAP.En parallèle, un programme d’éléments finis basé sur la théorie Bending-Gradient développée dans le laboratoire Navier est proposé ici. Le modèle est une nouvelle théorie de plaque épaisse chargée hors-plan où les inconnues statiques sont celles de la théorie Love-Kirchhoff, à laquelle six composantes sont ajoutées représentant le gradient du moment de flexion. La théorie Bending- Gradient est obtenue à partir de la théorie Generalized-Reissner: cette dernière implique quinze degrés de liberté cinématiques, huit d’entre eux étant lié uniquement à la déformation de Poisson hors-plan, et donc l’idée principale de la théorie de plaque Bending-Gradient est de simplifier la théorie Generalized-Reissner en réglant ces huit d.o.f. à zéro et de négliger la contribution de la contrainte normale σ33 dans l’équation constitutive du modèle de plaque. Un programme éléments finis appelé BGFEAP a été développé pour la mise en œuvre de l’élément de Bending-Gradient. Un User Element dans Abaqus a été aussi développé pour la théorie Bending-GradientThe use of multilayer is becoming increasingly important in the field of engineering, first in the industry, and more recently more and more in Civil Engineering. Whether complex blend of polymers, wood or concrete, significant efforts are required for accurate modeling of such materials. Indeed, phenomena induced anisotropy and heterogeneity are associated with these multi-material: edge effects, differential thermal expansion, delamination/detachment or nonlinearities viscosity type damage, plasticity in layers or interfaces. Among the models proposed in the literature, we found for example equivalent monolayer model or of "LayerWise" type (a kinematic per layer). Belonging to the second category, models have been developed in recent years in Navier allow a sufficiently detailed description to address specific issues mentioned above while maintaining a surgical nature. By introducing interface forces as generalized forces of the model, these approaches have demonstrated their effectiveness vis-à-vis the representation of details at inter- and intra-layers. It is then easy to offer behaviors and interfaces criteria and to be effective for modeling delamination or detachment, phenomenom very present in multilayered composites assembled and glued together. Therefore, a finite element program MPFEAP was developed in Navier laboratory. The model was also introduced as a User Element in ABAQUS, in its simplest form (perfect interfaces).A new layerwise model for multilayered plates is proposed in this dissertation, named Statically Compatible Layerwise Stresses with first-order membrane stress approximations per layer in thickness direction SCLS1. The model complies exactly with the 3D equilibrium equations and the free-edge boundary conditions. Also, a refined version of the new model is obtained by introducing several mathematical layers per physical layer. The new model has been implemented in a new version of the in-house finite element code MPFEAP.In parallel, a finite element program based on the Bending-Gradient theory which was developed in Navier laboratory, is proposed here. The model is a new plate theory for out-of-plane loaded thick plates where the static unknowns are those of the Love-Kirchhoff theory, to which six components are added representing the gradient of the bending moment. The Bending-Gradient theory is obtained from the Generalized-Reissner theory: the Generalized-Reissner theory involves fifteen kinematic degrees of freedom, eight of them being related only to out-of-plane Poisson’s distortion and thus, the main idea of the Bending-Gradient plate theory is to simplify the Generalized-Reissner theory by setting these eight d.o.f. to zero and to neglect the contribution of the normal stress σ33 in the plate model constitutive equation. A finite element program called BGFEAP has been developed for the implementation of the Bending-Gradient element. A User Element in Abaqus was also developed for the Bending-Gradient theory
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Antonio, Tamarasselvame Nirmal. "Modèle de second gradient adapté aux milieux faiblement continus et mécanique d'Eshelby appliquée à l'indentation du verre." Phd thesis, Université Rennes 1, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00557871.
Full textAbstract:
Dans une première partie, notre étude porte sur les milieux faiblement continus avec une approche basée sur la géométrie non riemannienne. Nous considérons un corps solide déformable modélisé par une variété riemannienne munie d'une connexion affine. Un tel modèle est une extension d'un autre qui considère une connexion euclidienne, laquelle dérive du tenseur métrique imposé par l'espace ambiant. La masse par unité de volume peut être supposée non constante et le corps peut contenir des défauts décrits par des champs de discontinuité de champs scalaires ou de champs vectoriels définis sur la variété. Dans ce cas, en plus du tenseur métrique, nous utilisons nécessairement la torsion introduite par Cartan ou la courbure, deux tenseurs associés à la connexion affine. Nous disposons ainsi d'un modèle de milieu continu du second gradient. Les investigations prennent en compte les effets de ces champs tensoriels dans l'analyse de la déformation du corps. Comme application, nous décrivons l'atténuation spatiale d'une onde propagée dans un milieu non homogène. Dans une seconde partie, notre étude porte sur une modélisation de l'indentation Vickers du verre. Nous considérons un modèle qui utilise le schéma d'inclusion d'Eshelby dans une matrice semi-infinie, pour analyser les champs de contrainte et de déplacement durant le processus de charge. L'objectif est de déterminer la densification du verre sous l'indenteur. Les résultats semi-analytiques obtenus sont confrontés de manière positive avec des données expérimentales fournies par le LARMAUR.
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Antonio, Tamarasselvame Nirmal. "Modèle de second gradient adapté aux milieux faiblement continus et mécanique d’Eshelby appliquée à l’indentation du verre." Rennes 1, 2010. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00557871.
Full textAbstract:
Dans une première partie, notre étude porte sur les milieux dits faiblement continus à partir d’une approche basée sur la géométrie de Riemann-Cartan. Nous considérons un corps solide, modélisé par une variété riemannienne, et une connexion affine euclidienne, laquelle dérive du tenseur métrique. La densité de masse par unité de volume peut ˆetre supposée non constante et le corps peut contenir des défauts décrits par des champs de discontinuité de champs scalaires ou de champs vectoriels définis sur la variété. Les investigations ne concernent pas l’évolution de ces champs mais prennent en compte leurs effets dans l’analyse de la déformation du corps. Une des extensions possibles pour ce type de modèle consiste à considérer une connexion affine qui ne dérive pas de la métrique induite par l’espace ambiant. Dans un tel cas le tenseur de torsion et celui de courbure associés à la connexion affine ne sont pas nécessairement nuls, ce qui constitue un modèle de milieu continu de type second gradient. Ces deux tenseurs sont utilisés pour décrire les dislocations et disclinations de Volterra. Dans une seconde partie, notre étude porte sur une modélisation de l’indentation type Vickers du verre. Nous considérons un modèle qui utilise le schéma d’inclusion d’Eshelby dans une matrice semi-infinie, pour analyser les champs de contrainte et de déplacement durant le processus de charge de l’indenteur. L’objectif est de déterminer la densification du verre sous l’indenteur. Les résultats semi-analytiques obtenus sont confrontés de manière positive avec des données expérimentales fournies par le LARMAURIn a first part, we deal with the so-called weakly continuous media according to an approach based on Riemann-Cartan geometry. We consider a solid body, modelled by a Riemannian manifold, and an Euclidean affine connection, which derives from the metric tensor. The mass density per volume unit may be assumed non constant and some defects, described by discontinuity fields of scalar fields or vectorial fields defined on the manifold, may appear in the body. The inevstigations do not concern the evolution of these fields but take into account their effects on the analysis of the deformation of the body. A possible generalization of this model is to consider an affine connection which deos not derive from the metric induced by the ambiant space. In a such case the torsion tensor and the curvature tensor associated with the affine connection are not necessary null, this corresponds to a second gradient continuum. Both tensors are used to describe the dislocation fields and disclination fields of Volterra. In a second part, we deal with the modelling of the Vickers indentation of glass. We consider a model which uses the schema of inclusion of Eshelby into a semi-infinite matrix, to analyse the stress and displacement fields during the loading process of the indenter. The objective is to determine the densification of the glass beneath the indenter. The semi-analytical results are positively compared with experimental data which are issue from LARMAUR
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Pham, Thi Thanh Thao. "Un modèle d'endommagement à gradient de déformation à partir de la méthode d'homogénéisation pour les matériaux fragiles." Paris 13, 2010. http://www.theses.fr/2010PA132034.
Full textAbstract:
Un modèle d'endommagement à gradient de déformation à partir de la méthode d'homogénéisation pour les matériaux fragiles Dans ce travail de thèse, nous avons construit un. Modèle de prédiction de la rupture des matériaux fragiles contenant une source de concentration de contrainte. Nous avons d'abord développé une méthodologie d'homo-généisation pour établir les relations constitutives du gradient de déformation dans un matériau hétérogène. Lorsque le gradient de déformation n'est pas négligeable, la, procédure d'homogénéisation inclue le gradient de déformation dans la loi constitutive de manière naturelle. Ensuite, comme application de cette méthodologie, nous avons construit les relations constitutives pour un matériau élastique linéaire bidimensionnel avec des microfissures par l'adaptation du schéma d'auto-cohérence. Les équations obtenues montrent que le comportement du matériau dépend non seulement de la densité, mais encore de la taille moyenne des microfissures. Cette loi de comportement a été développée en un modèle d'endommagement en adoptant le concept de Griffith. Nous avons ensuite implémenté ce modèle d'endommagement au gradient de déformation dans un code d'éléments finis. Les résultats des simulations numériques ont été comparés aux données expérimentales. Il a été montré que l'effet de taille observé dans les études expérimentales a été correctement reproduit. Par le modèle propose. De plus. Le modèle est également bien régularisé par la présence du gradient. De déformationA damage model in strain gradient from the homogenization method for brittle materials In this thesis, we have built a damage model to predict the fracture in brittle materials containing a source of stress concentration. We first developed a. Method of homogenization to establish the constitutive relations including the strain gradient for a heterogeneous material. When the strain gradient is riot negligible, the procedure of homogenization accounts for the strain gradient. In the constitutive law in a natural way. Then, as an application of this method. We constructed the constitutive relations in 2D for a linear elastic material with microcracks by adapting the self-consistent scheme. The obtained equations show that the behavior of the material depends not only on the density, but also on the average size of the mierocracks. This constitutive law has been extended to a damage model by adopting the concept proposed by Griffith. We implemented this strain gradient damage model into a finite element code. The numerical results were compared with the experimental data. It has been shown that the size effect observed in experimental studies was correctly reproduced by the proposed model. Moreover, the model is also well regularizated by the presence of strain gradient
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Diallo, Alpha Ousmane. "Modélisation hyperfréquence de problèmes multi-échelles appliquée au cas des antennes à métamatériaux diélectriques." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066356/document.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse s’intéresse à l’amélioration de la compacité des antennes destinées en priorité aux systèmes embarqués tout en respectant les exigences de performance et de compétitivité. L’approche explorée consiste à utiliser des matériaux artificiels fonctionnant en transmission et conçus en structurant la matière diélectrique à une échelle plus petite que la longueur d’onde (sub-longueur d’onde). Cette structuration permet en pratique d’opérer une variation de l’indice de réfraction effectif afin de réaliser des éléments diffractifs aptes à remplir une fonction hyperfréquence. Cependant, la particularité de ce type d’élément structuré est de mêler plusieurs échelles physiques engendrant une complexité dans leur étude. La plus grande dimension d’un composant structuré peut atteindre plusieurs dizaines de longueur d’onde, par exemple 20λ, alors que la taille minimale des structures sub-longueur d’onde peut être inférieure à une fraction de la longueur d’onde, tel que λ/20. Cet aspect multi-échelle allonge les temps de simulation des dispositifs antennaires intégrant ces éléments structurés, empêchant ainsi toute possibilité d’optimisation multi-paramètres dans des temps raisonnables. Afin de pouvoir exploiter pleinement le potentiel de ces matériaux structurés, un modèle numérique de calcul a été développé sur la base des chemins optiques. Ce modèle restitue des résultats sur le maximum de gain des antennes lentilles diffractives structurées avec une précision de 0,5 dB. Le temps de calcul du modèle est de l’ordre de la minute comparée à plus de 6 heures pour une simulation complète avec le logiciel de calcul électromagnétique CST. La rapidité et la précision de ce modèle ont été mises à profit pour optimiser la conception d’une lentille diffractive structurée. Pour illustrer la pertinence de cette approche structurée, ses performances ont été comparées à celles des antennes lentilles de Fresnel et à profil hyperbolique. Cette comparaison s’est faite dans des conditions d’encombrement identiques avec un rapport longueur sur diamètre L/D de 0,5. Le gain de la lentille structurée se révèle être plus élevé de 1,6 dB par rapport à celui de la lentille de Fresnel et de 2,7 dB par rapport à celui de la lentille hyperboliqueThis work focuses on the improvement of the antennas compactness used primarily for embedded systems while respecting the performance and competitiveness requirements. The approach explored consists in using artificial materials operating in transmission and designed by structuring the dielectric material on a scale smaller than the wavelength (sub-wavelength). This structuring makes it possible in practice to achieve a variation in the effective refractive index in order to produce diffractive elements capable of performing a microwave function. However, the particularity of this type of structured element is to mix several physical scales generating complexity in their study. The largest dimension of a structured component can reach several tens of wavelength, for example 20λ, while the minimum size of the sub-wavelength structures may be less than a fraction of the wavelength, as than λ / 20. This multi-scale aspect increases the simulation times of antenna devices integrating these structured elements, thus preventing any possibility of multi-parameter optimization in reasonable times. In order to exploit fully the potential of these structured materials, a numerical model of computation has been developed on the basis of optical paths. This model gives results on the maximum gain of structured diffractive lens antennas with an accuracy of 0.5 dB. The computation time of the model is of the order of the minute compared to more than 6 hours for a complete simulation with the electromagnetic calculation software CST Microwave Studio. The speed and precision of this model have been used to optimize the design of a structured diffractive lens. To illustrate the relevance of this structured approach, its performances were compared with those of Fresnel lens antenna and hyperbolic lens antenna. This comparison was carried out under identical footprint conditions with a length to diameter ratio L / D of 0.5. The gain of the structured lens was found to be 1.6 dB higher than the Fresnel lens and 2.7 dB higher than the hyperbolic lens
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Plassart, Roland. "Modélisation hydromécanique du comportement des ouvrages souterrains avec un modèle élastoviscoplastique." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2011. http://www.theses.fr/2011INPL050N/document.
Full textAbstract:
Le comportement à long terme des excavations souterraines est un enjeu social et économique majeur, en particulier dans le contexte du stockage en formation géologique profonde de déchets nucléaires à Haute Activité et Vie Longue (HAVL). Plusieurs galeries expérimentales ont été creusées dans le laboratoire de recherche souterrain de Meuse/Haute-Marne situé près de Bure en France, où des études sont menées pour comprendre le comportement global de la roche constitutive : l’argilite du Callovo-Oxfordien (COx).L’objectif de cette thèse est d’effectuer une modélisation avec Code_Aster d’ouvrages souterrains, et en particulier d’une des galeries du laboratoire de Meuse/Haute-Marne, en prenant en compte une approche non locale, l’effet du fluage et le couplage hydromécanique dans le cadre de la mécanique des milieux poreux, et de comparer les résultats numériques avec les données expérimentales disponibles.Le modèle élastoviscoplastique spécifiquement utilisé pour cette étude est le modèle L&K : il offre d’une part un couplage entre le comportement instantané et différé, et prend en compte d’autre part la dilatance, paramètre qui gouverne les déformations volumiques du matériau lors d’une sollicitation, et ses fortes variations, caractéristique essentielle des géomatériaux et en particulier du COx. La présence d’un fluide s’écoulant à travers le matériau va ajouter une composante hydraulique à la modélisation, dont le couplage avec la mécanique est assuré par les équations de Biot. Une autre nouveauté de ce travail concerne le couplage entre ce comportement rhéologique complexe et une approche non locale dans un cadre industriel. Parmi les méthodes de régularisation disponibles dans Code_Aster, la méthode second gradient de dilatation a été choisie parce que bien adaptée aux géomatériaux. Son but est de corriger la dépendance au maillage et les solutions numériques localisées.Une fois les outils numériques opérationnels et les paramètres du modèle L&K calés sur des essais effectués en laboratoire sur des échantillons, un bon accord général a été trouvé entre les résultats numériques et les mesures in situ, sans aucun recalage des paramètres. Les effets du temps observés expérimentalement sur l’évolution des déplacements et des pressions d’eau sont retrouvés au sein d’une même modélisation, validant ainsi la démarche prédictive suivieThe long term behaviour of underground excavations is a social and economic stake, in particular in the context of storage in deep geological formation of high activity and long life nuclear waste. Several experimental galleries have been dug in the underground research laboratory (URL) of Meuse/Haute-Marne located close to Bure in France, where studies are leaded in order to understand the global behaviour of the constitutive rock which is the Callovo-Oxfordian (COx) argillite.The purpose of this PhD Thesis is to establish a modelling with Code_Aster of underground excavations, and especially of a Meuse/Haute-Marne laboratory gallery, taking into account non local approach, creep effect and hydromechanical coupling in the framework of the mechanics of porous media, and then to compare numerical results with available experimental data.The specific elastoviscoplastic model used in this study is the L&K model: it offers a coupling between instantaneous and delayed behaviour, and it takes into account the dilation, parameter which governs the volume strains of the material during a solicitation, and its strong variation, a specificity of geomaterials and so of COx argillite. The fluid flowing through the material adds a hydraulic component to the modelling, which is coupled to mechanic component thanks to Biot’s equations.Another novelty of this work concerns the coupling between such complex rheological behaviour and a non local approach in an industrial way. Among methods of regularization available in Code_Aster, the second gradient of dilation is well fitted to geomaterials. Its aim is to correct mesh dependency and numerical localized solutions.After describing numeric tools and setting parameters of the L&K model on laboratory tests, a good general agreement was found between numeric results and in situ measures, without resetting parameters. Time effects experimentally measured on displacement and pore pressure evolution are observed in the same modelling, validating the followed predictive approach
Books on the topic "Modèle à gradient"
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Merryweather, John. Pattern cutting: Grading : Module 9. Rossendale: Footwear OPEN TECH Unit, 1986.
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Hershey, Allen V. The potential gradient of a plane source. Monterey, California: Naval Postgraduate School, 1986.
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Pamin, Jerzy. Gradient-enhanced continuum models: Formulation, discretization and applications. Cracow: Cracow University of Technology, 2004.
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Papanicolaou, Athanasios. Equilibrium geomorphological conditions for high gradient bed steams [sic]. [Olympia, Wash.]: Washington State Dept. of Transportation, 2000.
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L, Chubb Donald, and United States. National Aeronautics and Space Administration., eds. Effect of temperature gradient on thick film selective emitter emittance. [Washington, D.C: National Aeronautics and Space Administration, 1997.
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James, Banks, and National Bureau of Economic Research., eds. The SES health gradient on both sides of the Atlantic. Cambridge, Mass: National Bureau of Economic Research, 2006.
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Carter, Richard G. Numerical optimization in Hilbert space using inexact function and gradient evaluations. Hampton, Va: Institute for Computer Applications in Science and Engineering, NASA Langley Research Center, 1989.
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Environmental Technology Laboratory (Environmental Research Laboratories), ed. Pressure-gradient, velocity-velocity structure function for locally isotropic turbulence in incompressible fluid. Boulder, Colo: U.S. Dept. of Commerce, National Oceanic and Atmospheric Administration, Environmental Research Laboratories, Environmental Technology Laboratory, 1997.
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Environmental Technology Laboratory (Environmental Research Laboratories), ed. Pressure-gradient, velocity-velocity structure function for locally isotropic turbulence in incompressible fluid. Boulder, Colo: U.S. Dept. of Commerce, National Oceanic and Atmospheric Administration, Environmental Research Laboratories, Environmental Technology Laboratory, 1997.
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Hill, Reginald J. Pressure-gradient, velocity-velocity structure function for locally isotropic turbulence in incompressible fluid. Boulder, Colo: U.S. Dept. of Commerce, National Oceanic and Atmospheric Administration, Environmental Research Laboratories, Environmental Technology Laboratory, 1997.
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Holm, Darryl D., Ruiao Hu, and Oliver D. Street. "Coupling of Waves to Sea Surface Currents Via Horizontal Density Gradients." In Mathematics of Planet Earth, 109–33. Cham: Springer International Publishing, 2022. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-031-18988-3_8.
Full textAbstract:
AbstractThe mathematical models and numerical simulations reported here are motivated by satellite observations of horizontal gradients of sea surface temperature and salinity that are closely coordinated with the slowly varying envelope of the rapidly oscillating waves. This coordination of gradients of fluid material properties with wave envelopes tends to occur when strong horizontal buoyancy gradients are present. The nonlinear models of this coordinated movement presented here may provide future opportunities for the optimal design of satellite imagery that could simultaneously capture the dynamics of both waves and currents directly.The model derived here appears in two levels of approximation: first for rapidly oscillating waves, and then for their slowly varying envelope (SVE) approximation obtained by using the WKB approach. The WKB wave-current-buoyancy interaction model derived here for a free surface with significant horizontal buoyancy gradients indicates that the mechanism for the emergence of these correlations is the ponderomotive force of the slowly varying envelope of rapidly oscillating waves acting on the surface currents via the horizontal buoyancy gradient. In this model, the buoyancy gradient appears explicitly in the WKB wave momentum, which in turn generates density-weighted potential vorticity whenever the buoyancy gradient is not aligned with the wave-envelope gradient.
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Saad, Muhammad Muneeb, Mubashir Husain Rehmani, and Ruairi O’Reilly. "A Self-attention Guided Multi-scale Gradient GAN for Diversified X-ray Image Synthesis." In Communications in Computer and Information Science, 18–31. Cham: Springer Nature Switzerland, 2023. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-031-26438-2_2.
Full textAbstract:
AbstractImbalanced image datasets are commonly available in the domain of biomedical image analysis. Biomedical images contain diversified features that are significant in predicting targeted diseases. Generative Adversarial Networks (GANs) are utilized to address the data limitation problem via the generation of synthetic images. Training challenges such as mode collapse, non-convergence, and instability degrade a GAN’s performance in synthesizing diversified and high-quality images. In this work, MSG-SAGAN, an attention-guided multi-scale gradient GAN architecture is proposed to model the relationship between long-range dependencies of biomedical image features and improves the training performance using a flow of multi-scale gradients at multiple resolutions in the layers of generator and discriminator models. The intent is to reduce the impact of mode collapse and stabilize the training of GAN using an attention mechanism with multi-scale gradient learning for diversified X-ray image synthesis. Multi-scale Structural Similarity Index Measure (MS-SSIM) and Frechet Inception Distance (FID) are used to identify the occurrence of mode collapse and evaluate the diversity of synthetic images generated. The proposed architecture is compared with the multi-scale gradient GAN (MSG-GAN) to assess the diversity of generated synthetic images. Results indicate that the MSG-SAGAN outperforms MSG-GAN in synthesizing diversified images as evidenced by the MS-SSIM and FID scores.
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Vardoulakis, I. "2nd Gradient constitutive models." In Constitutive Modelling of Granular Materials, 225–48. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2000. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-57018-6_10.
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Seppecher, Pierre. "Microscopic Interpretation of Strain-Gradient and Generalized Continuum Models." In Mechanics of Strain Gradient Materials, 71–99. Cham: Springer International Publishing, 2020. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-43830-2_4.
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Pfanzagl, Johann. "Families of gradients." In Estimation in Semiparametric Models, 23–34. New York, NY: Springer US, 1990. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4612-3396-1_6.
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Hua, Yihe, Desmond T. B. Yeo, and Thomas K. F. Foo. "Peripheral Nerve Stimulation (PNS) Analysis of MRI Head Gradient Coils with Human Body Models." In Brain and Human Body Modelling 2021, 39–57. Cham: Springer International Publishing, 2022. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-031-15451-5_3.
Full textAbstract:
AbstractThe main objective of this chapter is to provide a comprehensive and intuitive introduction to MRI gradient coil related PNS modeling with human body models. We will present the fundamental concepts and analytical processes behind gradient coil-induced peripheral nerve stimulation (PNS) modeling and also show some new results of our work. We first describe the process of performing electromagnetic simulation of a gradient coil, the neurodynamic simulation of nerves, and the gradient coil design. Then, we present improvements of two existing human body models by adding more nerve trajectories in the head and upper body to reduce the discrepancies between the simulated and measured results for PNS thresholds in head gradient coils. Further, we apply the modified human body models to analyze three folded and non-folded gradient coils and reveal the relationship between the eddy current flow in the human body and the gradient coil wire pattern and its impact on the PNS. We also show the connection between concomitant fields and PNS and assess the accuracy of PNS calculations in human body models with simplified tissue properties. Finally, we give our thoughts on the future direction of this work.
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Pfanzagl, Johann. "Tangent spaces and gradients." In Estimation in Semiparametric Models, 2–3. New York, NY: Springer US, 1990. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4612-3396-1_2.
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Rocha, Frederico A. E., Ricardo M. F. Martins, Nuno C. C. Lourenço, and Nuno C. G. Horta. "Gradient Model Generation." In Electronic Design Automation of Analog ICs combining Gradient Models with Multi-Objective Evolutionary Algorithms, 23–33. Cham: Springer International Publishing, 2013. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-02189-8_3.
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Li, Jing, and Ningli Wang. "Translamina Cribrosa Pressure Difference-Related Animal Models." In Intraocular and Intracranial Pressure Gradient in Glaucoma, 135–40. Singapore: Springer Singapore, 2019. http://dx.doi.org/10.1007/978-981-13-2137-5_17.
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Vincent, Nigel, and Kersti Börjars. "Grammaticalization and models of language." In Gradience, Gradualness and Grammaticalization, 279–99. Amsterdam: John Benjamins Publishing Company, 2010. http://dx.doi.org/10.1075/tsl.90.14vin.
Full textConference papers on the topic "Modèle à gradient"
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Fernandez, Jared, Yonatan Bisk, and Emma Strubell. "Gradient Localization Improves Lifelong Pretraining of Language Models." In Findings of the Association for Computational Linguistics: EMNLP 2024, 16188–95. Stroudsburg, PA, USA: Association for Computational Linguistics, 2024. http://dx.doi.org/10.18653/v1/2024.findings-emnlp.949.
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Sharma, Rishabh, and Shikhar Gupta. "Mushroom Classification Using CNN and Gradient Boosting Models." In 2024 5th International Conference on Electronics and Sustainable Communication Systems (ICESC), 1856–61. IEEE, 2024. http://dx.doi.org/10.1109/icesc60852.2024.10689875.
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3
Wan, Ben, Tianyi Zheng, Zhaoyu Chen, Yuxiao Wang, and Jia Wang. "Pruning for Sparse Diffusion Models Based on Gradient Flow." In ICASSP 2025 - 2025 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP), 1–5. IEEE, 2025. https://doi.org/10.1109/icassp49660.2025.10890532.
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Prasad, Arpana, V. Asha, M. T. Vasumathi, Anmol Gupta, Anurag Kakoti Nath, and Anushka Gehlot. "Comparing Gradient Boosting and Linear Models for Calorie Prediction." In 2025 3rd International Conference on Disruptive Technologies (ICDT), 301–4. IEEE, 2025. https://doi.org/10.1109/icdt63985.2025.10986394.
Full text
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Moroney, Michael J., Melanie C. W. Campbell, Rejean Munger, and Boyd McCurdy. "The Effects of Lens Grin Profiles on Phakometric Measurements." In Gradient-Index Optical Imaging Systems. Washington, D.C.: Optica Publishing Group, 1994. http://dx.doi.org/10.1364/giois.1994.gwb4.
Full textAbstract:
The in vivo dimensions and shape of the posterior crystalline lens surface in eyes are often calculated based on information taken from the image of that surface as viewed through the lens and the cornea. It is therefore necessary to choose a schematic eye model that successfully describes the optical properties of the interior of the lens in order to accurately determine the dimensions of its posterior surface. For simplicity the schematic eye models often assume that the refractive index of the lens is constant, although it is known to have a gradient of refractive index1. Evaluation of the resulting errors in calculations of the posterior lens surface dimensions have not previously been published. It will be shown that the gradient can have a profound effect on the image of the posterior lens surface of the lens in the Cichlid fish. The purpose of this paper is to investigate the effects of simplistic models on the calculations of the position, radius of curvature, and shape of the posterior lens surface in humans.
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Montero, C., X. Prieto, J. Liñares, S. Pelli, and G. C. Righini. "A New Analytical Profile to Characterize Planar Waveguides." In Gradient-Index Optical Imaging Systems. Washington, D.C.: Optica Publishing Group, 1994. http://dx.doi.org/10.1364/giois.1994.gtud3.
Full textAbstract:
Ion-exchange technique has been by far the most popular technique to produce optical waveguides in glass [1]. In order to design, fabricate, and study their properties, it is necessary to have an accurate knowledge of the refractive index profile resulting from this fabrication process. Until a few years ago, the refractive-index profile has been approximated by several functions that, generally, have not provided a satisfactory model. Some ones, for instance the Gaussian one, are only empirical functions that does not fulfil the physical boundary conditions of the process. Other ones, the Erfc and the truncated-parabolic ones, are only valid for determined values of the parameter α = 1 - r, with r the ratio between the self-diffusion coefficient of the incoming (Di) and outgoing (Do) ions. Recently, it has been presented [2,3] new more accurate models, to characterize silver (Ag+) and potassium (K+) waveguides, valid in a wide range of α. Nevertheless, these models do not describe well almost steplike profiles (α → 1) because the approximations used in their derivation are not adequate.
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Melgosa, M., A. Poza, E. Hita, and C. Gómez-Reino. "Spherical Aberration of a Schematic Eye with a Grin Crystalline Lens in Several Accommodation States." In Gradient-Index Optical Imaging Systems. Washington, D.C.: Optica Publishing Group, 1994. http://dx.doi.org/10.1364/giois.1994.gwb5.
Full textAbstract:
In a previous work1 we analyzed the spherical aberration of LeGrand’s unaccommodated theoretical eye2 modified by several GRIN crystalline-lens models. That effort has been complemented by the present work, in which we consider several theoretical eyes, with different states of accommodation, in a search for a more detailed analysis of the influence in the spherical aberration of both a homogeous/GRIN crystalline model and a spherical/aspherical corneal surface.
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Bentley, Julie L., Jennifer L. Rouke, Douglas S. Kindred, and Duncan T. Moore. "Li+ for Na+ and Na+ for Li+ Ion Exchange in Alumina Borate Glasses." In Gradient-Index Optical Imaging Systems. Washington, D.C.: Optica Publishing Group, 1994. http://dx.doi.org/10.1364/giois.1994.gtue3.
Full textAbstract:
In optical design, the index of refraction profile of a gradient-index element is usually expressed by a polynomial expansion. [1] Although mathematically - convenient, this type of representation cannot be constrained by manufacturing parameters during optimization. In the past, this has resulted in a trial and error fabrication process which has made the implementation of many designs difficult. A preferred method from a manufacturing standpoint would be to design the lens in terms of the actual fabrication parameters by developing diffusion models and incorporating them into a lens design program. This paper discusses a Li+-Na+ diffusion model which has been developed for an alumina borate glass system. Results of the model are compared to experimental gradient index profiles.
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Chen, Weihua, Tianning Chen, Xiaopeng Wang, and Zhiping Ying. "Measured Variation of High Frequency Sound Absorption in Porous Metals Subject to Changes in Temperature and Temperature Gradient." In ASME 2013 International Mechanical Engineering Congress and Exposition. American Society of Mechanical Engineers, 2013. http://dx.doi.org/10.1115/imece2013-62723.
Full textAbstract:
Porous metal, as a new acoustic material, bears the general metal properties, such as good conductivity, ductibility, heat transfer and high specific stiffness and intensity, and meanwhile exhibits good performance in sound absorption. Thus, it enjoys a growing popularity in industrial and civilian sound-absorbing applications where non-metallic materials are impracticable. Therefore it is of great significance to explore the sound-absorption properties of porous metals. The existing studies mainly focus on the low frequency range and are under uniform temperature assumption. In this paper, an experimental setup was built up to investigate the sound absorption of porous metals subject to temperature gradients, and much concern was paid to that of high frequency range. The setup is composed of five modules: I. heating module; II. cooling module; III. temperature controlling & testing module; IV. spectrum analyzer and V. impedance tube testing module. Based on this setup, the sound absorption of a hard-backed porous metal in a high-frequency range (2000–4000Hz)and under different temperature gradients (+2°C/mm, +4°C/mm and +6°C/mm) are measured, and results show that: 1) The sound absorption of porous metal is significantly influenced by temperature gradients; 2) The peak of sound absorption curve moves to a higher frequency range as the temperature gradient increases in the frequency range 2000∼4000Hz but the peak value decreases slightly; 3) The peak value of sound absorption curve enlarges as the temperature gradient increases but the frequency of peak value is fixed.
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Voyiadjis, George Z., and Robert J. Dorgan. "Formulation of a Gradient Enhanced Coupled Damage-Plasticity Model." In ASME 2004 International Mechanical Engineering Congress and Exposition. ASMEDC, 2004. http://dx.doi.org/10.1115/imece2004-59890.
Full textAbstract:
An overview of the formulation of a gradient enhanced continuum coupled damage-plasticity model as a constitutive framework to model the nonlocal response of materials is presented. The formulation uses a thermodynamically consistent framework to introduce material length scales through the gradients of the hardening variables. The development of evolution equations for plasticity and damage is treated in a similar mathematical approach and formulation since both address defects such as dislocations for the former and cracks/voids for the later. The gradient enhancements are investigated as powerful tools for modeling observations at the microscale that are not possible to interpret with classical deformation models. By the introduction of higher order gradients, this model is able to predict the size of localized zones based on material constants, as opposed to local models where the loss of ellipticity causes the localized zones to be mesh dependent. Justification for the gradient theory is given by approximating nonlocal theory through a truncated Taylor expansion.
Reports on the topic "Modèle à gradient"
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Thomas, Lisa, Christopher Calvo, Jolie Gareis, Lisa Thomas, Christopher Calvo, and Jolie Gareis. Semi-arid plant communities of the Southern Colorado Plateau in relation to regional climate context and local topoedaphic conditions: Comparing species abundance patterns across a network of sites to identify climate-driven vulnerabilities and inform hypotheses about future composition shifts. National Park Service, 2024. https://doi.org/10.36967/2306569.
Full textAbstract:
With climate projections for increased warming and greater drought severity, the semi-arid grasslands, shrublands and pinyon-juniper woodlands occurring at lower elevations on the Colorado Plateau are likely to change in coming decades. Using shrub and herbaceous data from seven long-term study areas, I describe across-ecosite compositional gradients within the current regional climate context and compare spatial variability among assemblages. At the local scale, I model the relationship between composition and topoedaphic conditions. I use these results to develop hypotheses regarding the types of community change that may occur. From the across-ecosite ordination, I found high similarity among three of four grassland/shrubland assemblages, and low to moderate similarity among woodland assemblages. Beta diversity is significantly higher in two of the five assemblages, denoting spatially heterogenous composition patterns. Analysis of the relationship between the species abundance matrix and climate variables found that the three primary axes of variation accounted for 48.7% of total variation. Axis 1 separates grassland/shrubland assemblages from woodland assemblages, aligning with a gradient in annual precipitation. Axis 2, reflecting a gradient in perennial grass dominance, aligns with precipitation seasonality. Axis 3 aligns with seasonal temperature differences and Vapor Pressure Deficit. Because topoedaphic conditions mediate soil water availability in semi-arid ecosystems, understanding their relationship to local composition patterns is essential to predicting how these communities will respond to climate change. Within-ecosite compositional gradients aligned with one to five environmental variables per ecosite. Elevation correlated with compositional gradients in all ecosites, and edaphic variables correlated with compositional gradients in four ecosites. Compositional dominance also influences community stability. Dominance strength varied among ecosites, with abundance of the top two species ranging from 66% of total abundance for the strongest pattern to 35% for the weakest. From a functional group perspective, dominance was shared between perennial grass and shrub species for three woodland ecosites and one grassland/shrubland ecosite. Perennial grasses dominated in the other ecosites with several shrub species displaying moderate abundance. These results contribute to comparing vulnerabilities and sources of resilience across ecosites. By considering both the strength of dominance patterns and dominant species characteristics against the backdrop of projected climate impacts, I offer hypotheses concerning future assemblage stability and propose comparisons of community change trajectories between ecosite pairs. Such comparisons complement ongoing trend analyses and may provide earlier warning of changes in dominance strength or species rank shifts than would be apparent by comparing a single assemblage to itself through time.
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Chatrabhuti, Auttakit. Study cosmology via string theory inspired models. Faculty of Science, Chulalongkorn University, 2010. https://doi.org/10.58837/chula.res.2010.35.
Full textAbstract:
โครงการวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายในการศึกษาเสถียรภาพของมิติพิเศษ หรือ Extra-dimension ซึ่งม้วนตัวอยู่ และวิเคราะห์ให้เห็นถึงความสัมพันธ์ของมิติพิเศษเหล่านี้กับการขยายตัวด้วยความเร่งของเอกภพ โดยในแบบจำลองที่ได้ทำการศึกษานั้นการขยายตัวด้วยความเร่งเกิดขึ้นอย่างเป็นธรรมชาติเมื่อขนาดมิติพิเศษมีเสถียรภาพแล้ว และ Casimir energy ของสนามในมิติพิเศษจะทำหน้าที่เป็นค่าคงที่จักรวาลในเอกภพ 4 มิติของเรา ผู้วิจัยทำการปรับปรุงกลไกการสร้างเสถียรภาพของมิติพิเศษในแบบจำลองก่อนหน้านี้โดยการพิจารณาบทบาทของสนามเวกเตอร์ที่มีขนาดคงที่หรือที่เรียกว่า aether field ซึ่งมีทิศทางอยู่ในมิติพิเศษ ผู้ทำการวิจัยได้ค้นพบว่า aether field มีผลทำให้อิทธิพลของ gradient ของศักย์ยังผลรวมมีค่าน้อยลง ซึ่งจะช่วยให้มิติพิเศษสามารถเข้าสู่เสถียรภาพได้
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Rudland, D. L. Central Calorimeter Thermal Gradient Module Connection Analysis. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), August 1987. http://dx.doi.org/10.2172/1030717.
Full text
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Barker, Erin I., Dongsheng Li, Hussein M. Zbib, and Xin Sun. Gradient Plasticity Model and its Implementation into MARMOT. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), August 2013. http://dx.doi.org/10.2172/1133998.
Full text
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Pruitt, Bruce, and Richard Rheinhardt. A regional guidebook for applying the hydrogeomorphic approach to assessing wetland functions of forested riverine wetlands in alluvial valleys of the Piedmont Region of the United States. Engineer Research and Development Center (U.S.), September 2023. http://dx.doi.org/10.21079/11681/47685.
Full textAbstract:
The Hydrogeomorphic (HGM) approach is used for developing and applying models for the site-specific assessment of wetland functions. It was initially designed for use in the context of the Clean Water Act Section 404 Regulatory Program permit review process to analyze project alternatives, minimize impacts, assess unavoidable impacts, determine mitigation requirements, and monitor the success of compensatory mitigation. However, a variety of other potential uses have been identified, including the design of wetland restoration projects, projecting ecological outcomes, developing success criteria and performance standards, and adaptive monitoring and management of wetlands. This guidebook provides an overview of the HGM approach including classification and characterization of the principal alluvial riverine wetlands identified in the Piedmont physiography. Eight potential subclasses of Piedmont wetlands, including Headwater, Low- and Mid-gradient Riverine, Floodplain Depression, Footslope Seeps, Flats, Precipitation Depressions, and Fringe wetlands were recognized. However, the occurrence of Flats, Precipitation Depressions, and Fringe wetlands in the Piedmont, are uncommon and not generally associated with alluvial riverine systems which is the subject of this Guidebook. Detailed HGM assessment models and protocols are presented for the five most common Piedmont riverine subclasses: Headwater, Low- and Mid-gradient Riverine, Floodplain Depression, and Footslope Seep. For each wetland subclass, the guidebook presents (a) the rationale used to select the wetland functions considered in the assessment process, (b) the rationale used to select assessment models, and (c) the functional index calibration curves developed from reference wetlands used in the assessment models. The guidebook outlines an assessment protocol for using the model variables and functional indices to assess each wetland subclass. The appendices provide field data collection forms. In addition, an automated spreadsheet model is provided to make calculations.
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Pasupuleti, Murali Krishna. Phase Transitions in High-Dimensional Learning: Understanding the Scaling Limits of Efficient Algorithms. National Education Services, March 2025. https://doi.org/10.62311/nesx/rr1125.
Full textAbstract:
Abstract: High-dimensional learning models exhibit phase transitions, where small changes in model complexity, data size, or optimization dynamics lead to abrupt shifts in generalization, efficiency, and computational feasibility. Understanding these transitions is crucial for scaling modern machine learning algorithms and identifying critical thresholds in optimization and generalization performance. This research explores the role of high-dimensional probability, random matrix theory, and statistical physics in analyzing phase transitions in neural networks, kernel methods, and convex vs. non-convex optimization. Key focus areas include the computational-to-statistical gap, double descent phenomena, and spectral phase transitions that impact model efficiency. The study also investigates the scaling limits of iterative optimization methods, highlighting when gradient-based learning succeeds or fails in high-dimensional regimes. By integrating theoretical analysis and empirical validation, this report provides a structured framework for designing scalable, efficient, and robust AI systems that can adapt to phase transitions and scaling laws in high-dimensional learning. Keywords: Phase transitions in learning, high-dimensional probability, scaling laws, statistical physics in AI, random matrix theory, computational-to-statistical gap, neural network overparameterization, double descent phenomenon, convex vs. non-convex optimization, spectral phase transitions, kernel methods in high dimensions, scaling limits in deep learning, gradient-based optimization, iterative learning algorithms, eigenvalue distributions in machine learning, large-scale AI efficiency, threshold effects in generalization, scaling-aware machine learning, AI robustness in high dimensions.
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Bhushan, Shanti, Greg Burgreen, Wesley Brewer, and Ian Dettwiller. Assessment of neural network augmented Reynolds averaged Navier Stokes turbulence model in extrapolation modes. Engineer Research and Development Center (U.S.), April 2025. https://doi.org/10.21079/11681/49702.
Full textAbstract:
A machine-learned model enhances the accuracy of turbulence transport equations of RANS solver and applied for periodic hill test case. The accuracy is investigated in extrapolation modes. A parametric study is also performed to understand the effect of network hyperparameters on training and model accuracy and to quantify the uncertainty in model accuracy due to the non-deterministic nature of the neural network training. For any network, less than optimal mini-batch size results in overfitting, and larger than optimal reduces accuracy. Data clustering is an efficient approach to prevent the machine-learned model from over training on more prevalent flow regimes, and results in a model with similar accuracy. Turbulence production is correlated with shear strain in the free-shear region, with shear strain and wall-distance and local velocity-based Reynolds number in the boundary layer regime, and with streamwise velocity gradient in the accelerating flow regime. The flow direction is key in identifying flow separation and reattachment regime. Machine-learned models perform poorly in extrapolation mode. A priori tests reveal model predictability improves as the hill dataset is partially added during training in a partial extrapolation model. These also provide better turbulent kinetic energy and shear stress predictions than RANS in a posteriori tests. Before a machine-learned model is applied for a posteriori tests, a priori tests should be performed.
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Blundell, S. Micro-terrain and canopy feature extraction by breakline and differencing analysis of gridded elevation models : identifying terrain model discontinuities with application to off-road mobility modeling. Engineer Research and Development Center (U.S.), April 2021. http://dx.doi.org/10.21079/11681/40185.
Full textAbstract:
Elevation models derived from high-resolution airborne lidar scanners provide an added dimension for identification and extraction of micro-terrain features characterized by topographic discontinuities or breaklines. Gridded digital surface models created from first-return lidar pulses are often combined with lidar-derived bare-earth models to extract vegetation features by model differencing. However, vegetative canopy can also be extracted from the digital surface model alone through breakline analysis by taking advantage of the fine-scale changes in slope that are detectable in high-resolution elevation models of canopy. The identification and mapping of canopy cover and micro-terrain features in areas of sparse vegetation is demonstrated with an elevation model for a region of western Montana, using algorithms for breaklines, elevation differencing, slope, terrain ruggedness, and breakline gradient direction. These algorithms were created at the U.S. Army Engineer Research Center – Geospatial Research Laboratory (ERDC-GRL) and can be accessed through an in-house tool constructed in the ENVI/IDL environment. After breakline processing, products from these algorithms are brought into a Geographic Information System as analytical layers and applied to a mobility routing model, demonstrating the effect of breaklines as obstacles in the calculation of optimal, off-road routes. Elevation model breakline analysis can serve as significant added value to micro-terrain feature and canopy mapping, obstacle identification, and route planning.
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D.J.Bammann, D.Mosher, D.A.Hughes, N.R.Moody, and P.R.Dawson. Using Spatial Gradients to Model Localization Phenomena. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), July 1999. http://dx.doi.org/10.2172/9812.
Full text
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Huatian, Xu, and Bi Wuxi. PR469-183600-R01 The Influence of Solid State Decouplers on Pipeline CP Surveys. Chantilly, Virginia: Pipeline Research Council International, Inc. (PRCI), October 2020. http://dx.doi.org/10.55274/r0011935.
Full textAbstract:
The objectives of this research are to figure out how solid state decouplers (SSDs) influence the surveys related to pipeline cathodic protection (CP) and provide corresponding field guidelines on how to mitigate the adverse effects of SSDs. Firstly, by combining the classical capacitor discharge theory and the equivalent circuit of the CP system, a four-stage physical model is built to explain how SSDs' discharge current pulse influences the CP related readings. From the physical model, we can obtain the following conclusions: (1) The driving force behind the discharging of an SSD's capacitor, after CP currents are cut off, is the voltage drop in the pipeline; (2)There are two contributors to the CP instant-off potential spikes: self-induced pipeline current and SSD discharge current; (3) The time constant ( and tau;=RC) of an SSD installation determines how fast the SSD finishes its discharging process; (4) The adverse effects of SSDs can be mitigated by making the SSD discharge time constant and tau; small enough (3 and tau; Before performing numerical modeling, some commonly used SSDs are tested for their capacitances in the lab according to the classical capacitor impedance theory. The test results show that the typical SSD capacitance is between 0.15 F and 0.36 F. The target pipeline for numerical modeling is a 50 km pipeline with different levels of coating quality, SSD grounding resistance, and SSD capacitance. An equivalent circuit model with ten parallel branches is built accordingly, and solved by an open-source electrical circuit software module. The numerical modeling results firmly support the primary conclusions drawn from the four-stage physical model. Moreover, the parallel analog circuit tests in the lab further prove the rationality of the four-stage model. Finally, comprehensive field tests are performed to study how SSDs influence the CP install-off potential survey, close interval potential survey, direct current voltage gradient, and alternating current voltage gradient. Practical field guidelines on how to mitigate SSDs' influence are proposed.