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Juillet 2018 à Marseille : 16th International Workshop on the Physics of Compressible Turbulent Mixing (IWPCTM)

Site web : http://www.iwpctm16.fr/
Evènement organisé par les membres de l’axe de Recherche ECOCI

 

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Séminaire IUSTI – 4 septembre 2020 – 11h salle 250

Titre à venir

Olivier Millet – LaSIE, La Rochelle

Résumé à venir

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Séminaire exceptionnel IUSTI – 29 juin 2020 – 11h salle 250

Titre à venir

Dongwhi Choi – ?, Corée du Sud

Résumé à venir

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M.Souzy, H.Lhuissier, Y.Méheust, T.Le Borgne and B.Metzger

Aix Marseille Université, CNRS, IUSTI, UMR 7343, 13453 Marseille, France

Geosciences Rennes, UMR 6118, Université de Rennes 1, CNRS, 35042 Rennes, France
(Received 29 July 2019; revised 13 December 2019; accepted 5 February 2020)

Using index-matching and particle tracking, we measure the three-dimensional velocity field in an isotropic porous medium composed of randomly packed solid spheres. This high resolution experimental dataset provides new insights into the dynamics of dispersion and stretching in porous media. Dynamic-range velocity measurements indicate that the distribution of the velocity magnitude, U, is flat at low velocity (p(U) ~ U^0). While such a distribution should lead to a persistent anomalous dispersion process for advected non-diffusive point-particles, we show that the dispersion of non-diffusive tracers nonetheless becomes Fickian beyond a time set by the smallest effective velocity of the tracers. We derive expressions for the onset time of the Fickian regime and the longitudinal and transverse dispersion coefficients as a function of the velocity field properties. The experimental velocity field is also used to study, by numerical advection, the stretching histories of fluid material lines. The mean and the variance of the line elongations are found to grow exponentially in time and the distribution of elongation is log-normal. These results confirm the chaotic nature of advection within three-dimensional porous media. By providing the laws of dispersion and stretching, the present study opens the way to a complete description of mixing in porous media

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Séminaire IUSTI – 26 juin 2020 – 11h salle 250

Titre à venir

Pierre-Thomas Brun – Princeton Univ, ÉU

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Séminaire IUSTI – 29 mai 2020 – 11h salle 250

Titre à venir

Raphaël Clément – IBDM, AMU, Marseille

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Séminaire IUSTI – 15 mai 2020 – 11h salle 250

Titre à venir

Martin Trulsson – Lund University, Sweden

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Séminaire IUSTI – 3 avril 2020 – 11h salle 250

Viscoplastic droplets

Mazi Jalaal – DAMTP, Cambridge, UK

Viscoplastic or yield stress materials can behave like solids or fluids. Such materials, if not sufficiently stressed, behave like an elastic solid, but once the stress exceeds a critical value (the yield stress), the material deforms like a viscous fluid (typically with a nonlinear viscosity). I will discuss the effect of the yield stress on spreading droplets. I use experiments, asymptotic solutions, and numerical simulations to explain the dynamics and final shape of the droplets. Later, I will show how one can externally control the shape of a droplet, using temperature. For that, I will first present the rheological properties of a thermo-responsive material that undergoes sol(Newtonian)-gel(yield stress) transition upon heating. Then, I show the final diameter of a thermo-responsive droplet can be controlled by simply changing the surface temperature. In the same part of the thesis, we introduce a novel experimental method based on optical coherence tomography to identify the solidified region inside a droplet. Eventually, I will briefly discuss the other applications of viscoplastic droplets.

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Séminaire exceptionnel – 20 mars 2020 – 11h salle 250

Titre à venir

M. Malbois – IUSTI

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Déploiement d’un ruban bistable : analogie avec un modèle d’Ericksen régularisé, avec potentiel non convexe et Lagrangien étendu

B. Lombard – LMA

On s’intéresse aux rubans qui ont la particularité d’avoir deux états stables : une configuration enroulée et une configuration déroulée. Lors du déploiement d’un tel ruban préalablement enroulé, la déformée présente à chaque instant une partie déroulée et une partie enroulée, avec une zone de transition qui se translate le long du ruban. Un récent travail a montré une analogie entre le comportement d’un ruban classique (non bistable) et le modèle 1D de barre d’Ericksen régularisé [4,5]. On montre ici qu’un modèle 1D de barre d’Ericksen bistable et régularisée permet de reproduire un tel comportement dynamique. Il est cependant nécessaire de résoudre un système dispersif avec une zone non convexe, ce qui pose des problèmes théoriques et numériques. Pour construire un modèle numérique efficace, le Lagrangien du modèle d’Ericksen bistable régularisé est enrichi [2,3]. Des conditions aux limites variables, déduites du principe de Hamilton, permettent de contrôler l’évolution du ruban. Les paramètres numériques du modèle enrichi sont déduits d’une analyse de dispersion. Le système hyperbolique non-homogène obtenu est résolu par splitting et par une méthode de volumes finis. Des simulations numériques illustrent l’influence des paramètres sur la largeur de la zone de transition et sur la vitesse de propagation de la zone de transition. L’influence de la dissipation d’énergie est également examinée [1]. [1] S. Bourgeois, N. Favrie, B. Lombard, “Deployment of a bistable tape: analogy with a regularized Ericksen model, with non-convex potential and an extended Lagrangian approach”, soumis (2020). [2] F. Dhaouadi, N. Favrie, S. Gavrilyuk, “Extended Lagrangian approach for the defocusing nonlinear Schrödinger equation”, Studies in Applied Mathematics, 142-3, 336-358 (2019). [3] N. Favrie, S. Gavrilyuk, “A rapid numerical method for solving Serre-Green-Naghdi equations describing long free surface gravity waves”, Nonlinearity, 30-7, 2718-2736 (2017). [4] F. Guinot, S. Bourgeois, Cochelin, L. Blanchard, “A rod model with flexible thin-walled cross- section: application to the folding of tape springs”, International Journal of Solids and Structures, 49, 73-86 (2012). [5] M. Martin, S. Bourgeois, B. Cochelin, F. Guinot, “Planar folding of tape springs: the rod model with flexible cross-section revisited as a reguralized Ericksen bar model”, International Journal of Solids and Structures}, 188-189 (2020), 189-209.

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Séminaire IUSTI – 6 mars 2020 – 11h salle 250

Fluid flows organising morphology

Karen Alim – Max Planck Institute, Göttingen, Allemagne

Fluid flows can propagate information on large scales – an essential feature during the development of an organism. What are the principal mechanisms of how fluid flows induce, transmit and respond to biological signals and thus control morphology? The role of fluid flows is particularly prominent during the adaptation of transport networks. Here, the network-forming slime mould Physarum polycephalum emerged as a model. Investigating the pivotal role of fluid flows in this live transport network we find that flows are patterned in a peristaltic wave thereby optimising transport. In fact, flows are hijacked by signals to propagate throughout the network promoting their own transport by invoking a propagating front of increased flow. This simple feedback of flows on morphology is sufficient to explain complex dynamics of the living network like finding the shortest path through a maze.

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