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Dissertations / Theses on the topic 'Hybrid LED'
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Lin, Qiqiao. "Luminescent hybrid materials for LED lighting." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLX036.
Full textAbstract:
Cette thèse visait à concevoir et à synthétiser des matériaux hybrides organiques-inorganiques à luminescence contrôlée et à les étudier en tant que luminophores pour l'éclairage à LED. L'objectif final était d'obtenir une source de lumière blanche. En effet, les LED blanches commerciales sont constituées d'un dispositif émetteur bleu recouvert d'un luminophore jaune. La combinaison de ces deux couleurs produit une lumière blanche. Cependant, cette lumière n'est pas de bonne qualité car il lui manque une composante rouge. Cela entraîne un mauvais rendu des couleurs des objets éclairés par ces sources de lumière. Dans notre travail, des polymères conjugués de différentes couleurs d'émission ont été obtenus avec succès. En particulier, plusieurs émetteurs de blanc ont pu être isolés.Dans cette thèse, non seulement les procédures de synthèse et les caractérisations chimiques sont présentées en détail, mais également les études des propriétés photophysiques des polymères, en solution et à l'état solide. Des études à l'état solide ont été effectuées sur les polymères et sur les polymères dispersés dans une matrice polymère. Ces études ont permis d'identifier les facteurs limitants quant aux utilisations pratiques de ces matériaux. Des solutions ont été proposées pour améliorer les performances d’émission et de stabilité des matériaux. De plus, ces travaux ont permis d'introduire la 2,2’-bipyrimidine comme nouvelle unité constitutrice pour le développement de polymères conjuguésThis thesis aimed at designing and synthesizing organic-inorganic hybrid materials with controlled luminescence and at investigating them as phosphors for LED lighting. The final goal was to obtain a white source of light. Indeed, commercial white LEDs are made up of a blue emitting device covered with a yellow phosphor. Combining these two colors yields white light. However, this light is not of good quality as it lacks some red component. This results in a bad rendering of the colors of objects illuminated by these sources of light. In our work, conjugated polymers with different emission colors have successfully been obtained. In particular, several single white emitters have been isolated.In this PhD thesis, not only the synthetic procedures and chemical characterizations are presented in detail, but also the studies of the photophysical properties of the polymers, either in solution or in the solid state. Solid state studies were performed on the bulk polymers and on the polymers dispersed into a polymeric matrix. These studies have lead to identify the limiting factors that could hamper the use of the materials. Solutions have been proposed to improve the materials performance and stability. Furthermore, 2,2’-bipyrimidine has been introduced as a new synthon for designing and developing conjugated polymers
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Ali, Awab A. "A HYBRID FLYBACK LED DRIVER WITH UTILITY GRID AND SOLAR PV INTERFACE." University of Akron / OhioLINK, 2018. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=akron1515757861095375.
Full text
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Wang, Shenming. "Design and synthesis of organic luminescent materials with a 2,2′-bipyrimidine scaffold for hybrid LED lighting." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2024. http://www.theses.fr/2024IPPAX016.
Full textAbstract:
Les matériaux luminescents organiques offrent de nombreux avantages par rapport à leurs homologues inorganiques. Grâce à une conception minutieuse, ils peuvent présenter une fluorescence efficace dans la plage visible, avec une couleur d'émission ajustable, ainsi qu'une forte absorption dans la région du proche-UV et du bleu. Cette caractéristique leur permet d'être utilisés dans la fabrication de films minces pour des dispositifs optoélectroniques légers. Leur grande solubilité dans les solvants organiques ouvre la voie à des techniques de traitement en solution, telles que le dépôt par centrifugation ou par couche mince. De plus, leur caractère exempt de métaux s'inscrit dans une perspective de développement durable. Dans ce contexte, les composés luminescents organiques représentent une alternative prometteuse aux phosphores inorganiques utilisés dans les LED blanches commerciales, offrant ainsi la possibilité d'améliorer la qualité de la lumière.Notre travail vise à concevoir et synthétiser des matériaux luminescents organiques hautement efficaces pour convertir la lumière proche ultraviolette ou bleue émise par les diodes électroluminescentes (LED) à base de semi-conducteurs inorganiques en lumière visible, idéalement en lumière blanche. Cette application est désignée sous le nom de LED hybrides. Les stratégies de conception moléculaire couramment utilisées incluent l'approche donneur-accepteur (D-A), qui permet d'ajuster la bande interdite pour régler la longueur d'onde d'absorption et la couleur d'émission, ainsi que l'émission induite par agrégation (AIE), qui prévient l'extinction significative de l'émission à l'état solide due à la formation d'agrégats.Dans le cadre de ce travail, nous avons conçu et synthétisé une série de molécules D-A, désignées de M1 à M7, en utilisant de nouveaux accepteurs dérivés de la 2,2′-bipyrimidine comme blocs de construction. Ces molécules ont été purifiées et soumises à des études photophysiques à la fois en solutions diluées et à l'état solide. Nos résultats ont montré une couleur d'émission ajustable, une fluorescence et une absorption fortes, ainsi qu'un taux de conversion élevé de la lumière proche-UV en lumière visible. Nous avons également évalué leur photostabilité afin d'estimer leur durée de vie. Enfin, nous avons réalisé des mélanges d'émetteurs différents pour générer de la lumière blancheOrganic luminescent materials possess a lot advantages over the inorganic analogues. By carefully designing, they can exhibit efficiency fluorescence in visible area with tunable emission color and strong absorption in near-UV and blue region. Due to this, they can be made in thin films for light-weight optoelectronic devices. They can be highly soluble in organic solvent which provide the possibility for the solution-processing techniques, such as spin-coating and slot-die coating. They are metal-free, which is desired for the sustainable development. In this case, the organic luminescent compound could be a promising alternative to the inorganic phosphor utilized in commercial white LEDs for the improvements of the light quality.In this work, we are aiming at designing and synthesizing greatly efficient organic luminescent materials for down-converting the near-UV or blue light from the light-emitting diodes (LEDs) based on inorganic semiconductors into visible light, ideally white light. Therefore, the target application is called hybrid LEDs. The frequently employed molecular design strategies include: (1) the donor-acceptor (D-A) approach, which can adjust the bandgap in order to tune the absorption wavelength and emission color; (2) aggregation-induced emission (AIE) is introduced for avoiding the significant quenching of the emission in solid state which is owing to the aggregates.Herein, we designed and synthesized a series of D-A molecules M1-M7 implementing new acceptors, 2,2′-bipyrimidine derivatives, as building block. They were purified and taken to the photophysical investigations in both diluted solutions and solid state. They showed tunable emission color, strong fluorescence and absorption, more importantly, high conversion rate from near -UV external source to visible light. We also inspected their photostabilities to estimate their lifespans. In the end, the blenders of different emitters are made for generating white light
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Wang, Yunlu. "Load balancing in hybrid LiFi and RF networks." Thesis, University of Edinburgh, 2018. http://hdl.handle.net/1842/31211.
Full textAbstract:
The increasing number of mobile devices challenges the current radio frequency (RF) networks. The conventional RF spectrum for wireless communications is saturating, motivating to develop other unexplored frequency bands. Light Fidelity (LiFi) which uses more than 300 THz of the visible light spectrum for high-speed wireless communications, is considered a promising complementary technology to its RF counterpart. LiFi enables daily lighting infrastructures, i.e. light emitting diode (LED) lamps to realise data transmission, and maintains the lighting functionality at the same time. Since LiFi mainly relies on line-of-sight (LoS) transmission, users in indoor environments may experience blockages which significantly affects users' quality of service (QoS). Therefore, hybrid LiFi and RF networks (HLRNs) where LiFi supports high data rate transmission and RF offers reliable connectivity, can provide a potential solution to future indoor wireless communications. In HLRNs, efficient load balancing (LB) schemes are critical in improving the traffic performance and network utilisation. In this thesis, the optimisation-based scheme (OBS) and the evolutionary game theory (EGT) based scheme (EGTBS) are proposed for load balancing in HLRNs. Specifically, in OBS, two algorithms, the joint optimisation algorithm (JOA) and the separate optimisation algorithm (SOA) are proposed. Analysis and simulation results show that JOA can achieve the optimal performance in terms of user data rate while requiring high computational complexity. SOA reduces the computational complexity but achieves low user data rates. EGTBS is able to achieve a better performance/complexity trade-off than OBS and other conventional load balancing schemes. In addition, the effects of handover, blockages, orientation of LiFi receivers, and user data rate requirement on the throughput of HLRNs are investigated. Moreover, the packet latency in HLRNs is also studied in this thesis. The notion of LiFi service ratio is introduced, defined as the proportion of users served by LiFi in HLRNs. The optimal LiFi service ratio to minimise system delay is mathematically derived and a low-complexity packet flow assignment scheme based on this optimum ratio is proposed. Simulation results show that the theoretical optimum of the LiFi service ratio is very close to the practical solution. Also, the proposed packet flow assignment scheme can reduce at most 90% of packet delay compared to the conventional load balancing schemes at reduced computational complexity.
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Luke, Jarryd A. "Writing the visible page : a multimodal approach to graphic devices in literary fiction." Thesis, Queensland University of Technology, 2013. https://eprints.qut.edu.au/63020/1/Jarryd_Luke_Thesis.pdf.
Full textAbstract:
This practice-led project has two outcomes: a collection of short stories titled 'Corkscrew Section', and an exegesis. The short stories combine written narrative with visual elements such as images and typographic devices, while the exegesis analyses the function of these graphic devices within adult literary fiction. My creative writing explores a variety of genres and literary styles, but almost all of the stories are concerned with fusing verbal and visual modes of communication. The exegesis adopts the interpretive paradigm of multimodal stylistics, which aims to analyse graphic devices with the same level of detail as linguistic analysis. Within this framework, the exegesis compares and extends previous studies to develop a systematic method for analysing how the interactions between language, images and typography create meaning within multimodal literature.
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Hobdell, Glenda C. "Beyond actuality : locating an authentic hybridity between heterogeneous media in an installation art practice." Thesis, Queensland University of Technology, 2014. https://eprints.qut.edu.au/68730/2/Glenda_Hobdell_Thesis.pdf.
Full textAbstract:
Addressing possibilities for authentic combinations of diverse media within an installation setting, this research tested hybrid blends of the physical, digital and temporal to explore liminal space and image. The practice led research reflected on creation of artworks from three perspectives – material, immaterial and hybrid – and in doing so, developed a new methodological structure that extends conventional forms of triangulation. This study explored how physical and digital elements each sought hierarchical presence, yet simultaneously coexisted, thereby extending the visual and conceptual potential of the work.
Outcomes demonstrated how utilising and recording transitional processes of hybrid imagery achieved a convergence of diverse, experiential forms. "Hybrid authority" – an authentic convergence of disparate elements – was articulated in the creation and public sharing of processual works and the creation of an innovative framework for hybrid art practice.
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Marconi, Stefano. "Hybrid DC-DC converters combining charge-pump and inductor based topologies: general study and an original reconfigurable topology integrated implementation." Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2018. http://hdl.handle.net/11577/3421865.
Full textAbstract:
The need for reduced size DC-DC converters together with the importance of EMI regulations in the automotive environments is pushing towards DC-DC converters increased integration and magnetic element elimination or at least reduction. In this context this PhD work initially focused on the analysis of existing switched-capacitor converters solutions, providing an extensive analysis and comparison of the most common topologies proposed in literature, detailing the main advantages and drawbacks of the different solutions. After this initial stage, the research work focused on hybrid DC-DC converters combining charge-pump and inductor-based topologies, with the goal of overcoming the switched-capacitor converters limitations while also guaranteeing reduced magnetic element requirements and/or switches voltage stress if compared to standard inductor based solutions. With this goal in mind, some interesting topologies proposed in literature were analyzed and used as a starting point to develop a number of novel solutions. Some of these solutions were also implemented and tested experimentally to demonstrate their feasibility and study their properties in a practical real-world scenario. A great deal of work was carried out in inventing and designing a topology combining reconfigurability with hybridization to yield buck-boost capability, wide conversion ratios and reduced magnetic element requirements. Starting from this novel solution, an integrated hybrid step-up DC-DC converter was implemented to demonstrate the topology hybrid modes operation. Overall this PhD work shows that hybrid converters are an interesting solution where full output voltage regulation or wide conversion ratios ranges are requested. These converters are also particularly interesting as a mean of obtaining high-gain topologies, that could be useful also in application fields different from automotive lighting.
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Trinh, Quang Vinh [Verfasser], Quoc Khanh [Akademischer Betreuer] Tran, and Wolfgang Erich [Akademischer Betreuer] Elsäßer. "Characterization, optimization and stabilization of the lighting quality aspects of high qualitative hybrid LED-lamps by development of transient LED models / Quang Vinh Trinh. Betreuer: Quoc Khanh Tran ; Wolfgang Erich Elsäßer." Darmstadt : Universitäts- und Landesbibliothek Darmstadt, 2013. http://d-nb.info/1107771609/34.
Full text
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Bentley, Danielle Sarah. "Restrung new chamber festival : an exploration of contemporary string practice." Thesis, Queensland University of Technology, 2011. https://eprints.qut.edu.au/49582/1/Danielle_Bentley_Thesis.pdf.
Full textAbstract:
The Restrung New Chamber Festival was a practice-led research project which explored the intricacies of musical relationships. Specifically, it investigated the nature of contemporary string practice, with "New music" at its core. For the purposes of this project, "New music" will be defined in terms of representing a "global sonorous space" (Nancy 2007:12), which Hulse describes as "a spectacular comingling of styles and an unprecedented explosion of creative possibilities" (Hulse n.d.:2). Approaches to staging such an event are contextualised through a comparative analysis with relevant Australian and European festivals. The Restrung model derived inspiration from both art music and popular music festival models, in several aspects. One strategy was to engage audiences through combinations of musical, visual and spatial features. Another strategy was to encourage interaction by audiences with installations, workshops and forums. Restrung represents a new and distinctive model which presented art music within an immersive environment. This exegesis presents an evaluation framework which investigates the relationship between curatorial input and the experiential qualities of the festival. The context of an overview of trends in arts festival curation informs the discussion, as well as approaches to identifying new and receptive audiences. It is expected that the evaluation framework will provide a useful and practical guide for curators working in contemporary string practice, hybrid arts, experimental and cross-art form festival design.
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Van, Luyn Ariella. "The artful life story : the oral history interview as fiction." Thesis, Queensland University of Technology, 2012. https://eprints.qut.edu.au/60921/1/Ariella_Van_Luyn_Thesis.pdf.
Full textAbstract:
This practice-led PhD project consists of two parts. The first is an exegesis documenting how a fiction writer can enter a dialogue with the oral history project in Australia. I identify two philosophical mandates of the oral history project in Australia that have shaped my creative practice: an emphasis on the analysis of the interviewee’s subjective experience as a means of understanding the past, and the desire to engage a wide audience in order to promote empathy towards the subject. The discussion around fiction in the oral history project is in its infancy. In order to deepen the debate, I draw on the more mature discussion in ethnographic fiction. I rely on literary theorists Steven Greenblatt, Dorrit Cohn and Gerard Genette to develop a clear understanding of the distinct narrative qualities of fiction, in order to explore how fiction can re-present and explore an interviewee’s subjective experience, and engage a wide readership. I document my own methodology for producing a work of fiction that is enriched by oral history methodology and theory, and responds to the mandates of the project. I demonstrate the means by which fiction and the oral history project can enter a dialogue in the truest sense of the word: a two-way conversation that enriches and augments practice in both fields.
The second part of the PhD is a novel, set in Brisbane and based on oral history interviews and archival material I gathered over the course of the project. The novel centres on Brisbane artist Evelyn, who has been given an impossible task: a derelict old house is about to be demolished, and she must capture its history in a sculpture that will be built on the site. Evelyn struggles to come up with ideas and create the sculpture, realising that she has no way to discover who inhabited the house. What follows is a series of stories, each set in a different era in Brisbane’s history, which take the reader backwards through the house’s history. Hidden Objects is a novel about the impossibility of grasping the past and the powerful pull of storytelling.
The novel is an experiment in a hybrid form and is accompanied by an appendix that identifies the historically accurate sources informing the fiction. The decisions about the aesthetics of the novel were a direct result of my engagement with the mandates of the oral history project in Australia. The novel was shortlisted in the 2012 Queensland Literary Awards, unpublished manuscript category.
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Djaballah, Adel. "Calcul par analyse intervalle de certificats de barrière pour les systèmes dynamiques hybrides." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLS195/document.
Full textAbstract:
Cette thèse développe des outils permettant de prouver qu’un système dynamique est sûr. En supposant qu’une partie de l’espace d’état est dangereuse, un système dynamique est dit sûr lorsque son état n’atteint jamais cette partie dangereuse au cours du temps, quel que soit l’état initial appartenant à un ensemble d’états initiaux admissibles et quel que soit le niveau de perturbation restant dans un domaine admissible. Les outils proposés cherchent à établir des preuves de sûreté pour des systèmes décrits par des modèles dynamiques non-linéaires et des modèles dynamiques hybrides. Prouver qu’un système dynamique est sûr en calculant explicitement l’ensemble des trajectoires possibles du système lorsque le modèle dynamique est non-linéaire et perturbé reste une tâche très difficile. C’est pourquoi cette thèse aborde ce problème à l’aide de fonctions barrières paramétrées. Une barrière, lorsqu’elle existe, permet de partitionner l’espace d’état et d’isoler l’ensemble des trajectoires possibles de l’état du système de la partie dangereuse de l’espace d’état. La fonction paramétrique décrivant la barrière doit satisfaire un certain nombre de contraintes impliquant la dynamique du modèle, l’ensemble des états initiaux possibles, et l’ensemble dangereux. Ces contraintes ne sont pas convexes en général, ce qui complique la recherche de fonctions barrières satisfaisantes. Précédemment, seules des fonctions barrières polynomiales ont été considérées pour des modèles dynamiques polynomiaux. Cette thèse considère des systèmes dynamiques relativement généraux avec des barrières paramétriques quelconques. Les solutions présentées exploitent des outils de satisfaction de contraintes sur des domaines continus et des outils issus de l’analyse par intervalles. Dans un premier temps, cette thèse considère des systèmes dynamiques non-linéaires à temps continu. Le problème de conception d’une barrière paramétrique est formulé comme un problème de satisfaction des contraintes sur des domaines réels avec des variables quantifiées de manière existentielle et universelle. L’algorithme CSC-FPS a été adapté afin de résoudre le problème de synthèse de barrière. Cet algorithme combine une exploration de l’espace des paramètres de la barrière et une phase de vérification des propriétés de la barrière. A l’aide de contracteurs, il est possible de significativement accélérer la recherche de solutions. Dans un second temps, ces résultats sont étendus au cas de systèmes décrits par des modèles dynamiques hybrides. La propriété de sûreté doit être prouvée lors de l’évolution à temps continu du système dynamique, mais aussi pendant les transitions du système. Ceci nécessite l’introduction de contraintes supplémentaires qui lient les fonctions barrières associées à chaque mode à temps continu entre elles. Réaliser la synthèse de toutes les fonctions barrières pour les différents modes simultanément n’est envisageable que pour des systèmes de très petite dimension avec peu de modes. Une approche séquentielle a été proposée. Les contraintes liées aux transitions sont introduites progressivement entre les modes pour lesquels une barrière a déjà été obtenue. Lorsque certaines contraintes de transition ne sont pas satisfaites, une méthode de backtracking doit être mise en œuvre afin de synthétiser des barrières offrant une meilleure prise en compte des contraintes de transition non satisfaites. Ces approches ont été évaluées et comparées avec des techniques de l’état de l’art sur des systèmes décrits par des modèles à temps continu et des modèles hybridesThis thesis addresses the problem of proving the safety of systems described by non-linear dynamical models and hybrid dynamical models. A system is said to be safe if all trajectories of its state do not reach an unsafe region. Proving the safety of systems by explicitly computing all its trajectories when its dynamic is non-linear or when its behavior is described by an hybrid model with non-linear dynamics remains a challenging task. This thesis considers the barrier function approach to prove the safety of a system. A barrier function, when it exists, partitions the state space and isolates the trajectories of the system starting from any possible initial values of the state and the unsafe part of the state space. The set of constraints, which have to be satisfied by a barrier function are usually non-convex, rendering the search of satisfying barrier functions hard. Previously, only polynomial barrier functions were taken in consideration and for systems with polynomial dynamics. This thesis considers relatively general dynamical systems with generic non-linear barrier functions. The solutions presented are based on template barrier functions, constraint satisfaction problems, and interval analysis. The first part of the thesis focuses on non-linear dynamical systems. The barrier function design problem is formulated as a constraint satisfaction problem that can be solved using tools from interval analysis. This formulation allows one to prove the safety of a non-linear dynamical system by finding the parameters of a template barrier function such that all constraints are satisfied using the FPS-CSC algorithm, which has been adapted and supplemented with contractors to improve its efficiency. The second part of the thesis is dedicated to the design of barrier functions for systems described by hybrid dynamical models. Safety properties have to be proven during the continuous-time evolution of the system, but also during transitions. This leads to additional constraints that have to be satisfied by candidate barrier functions. Solving all the constraints simultaneously to find all the barrier functions is usually computationally intractable. In the proposed approach, the algorithm explores all the locations sequentially. Transition constraints are introduced progressively between the already explored locations. Backtracking to previous location is considered when transition constraints are not satisfied. The efficiency of the proposed approaches has been compared with state-of-the-art solutions
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Verrière, Jonas. "ZDES simulations of propulsive jets : physical analysis and influence of upstream turbulence." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066499/document.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur l’évaluation de la méthode ZDES pour la simulation de jets propulsifs. L’analyse se concentre sur le positionnement des cellules de chocs et le développement des couches de mélange d’une tuyère double-flux avec plug externe, typique des moteurs d’avions modernes. Les champs statistiques sont comparés aux résultats expérimentaux et discutés en termes de grandeurs moyennes, fluctuantes et dans le domaine fréquentiel. L’intérêt d’utiliser un schéma spatial peu dissipatif ainsi qu’une échelle de longueur sous-maille basée sur la vorticité locale est mis en évidence, notamment pour le dévelopement de la couche de mélange interne, et le mode 2 ("automatique") de la ZDES a démontré un comportement similaire au mode 1 ("manuel") dans les couches de mélange. Par ailleurs, la technique Random Flow Generation (RFG) mise en oeuvre afin de reproduire la turbulence amont existant au coeur des jets primaire et secondaire a permis d’accélérer la transition RANS-LES dans les deux couches de mélanges, plus conformément à l’expérience. La transition est d’autant plus rapide que le taux de turbulence est élevé et l’échelle de la turbulence injectée est petite. Le positionnement des cellules de choc est également amélioré, soulignant l’importance de prendre en compte la turbulence amont dans les simulations de jetsIn this thesis, the ZDES method is assessed for the simulation of propulsive jets. This work focuses on the shock-cell positioning and the mixing layer development of a dual-stream nozzle configuration with an external plug, typical of modern aircraft engines. Reynolds averaged data are discussed in terms of mean and fluctuating quantities as well as in the frequency domain and compared with experimental data. First, the advantage of using a low dissipative spatial scheme as well as a subgrid length scale based on the local vorticity is demonstrated, especially for the development of the core mixing layer. Besides, the "automatic" mode of ZDES (mode 2) is found to provide similar mixing layers as the user defined mode.Then, the use of the Random Flow Generation (RFG) technique at the inlet boundaries of the core and fan channels in order to reproduce the turbulence rate at the center of the nozzle ducts is shown to accelerate the RANS-to-LES transition in both external and internal mixing layers, which is in better agreement with the experimental results. The transition length is further reduced when the injected turbulent ratio is higher, but also when the injected turbulent length scale is smaller. Of interest, the shock-cell positioning in the fan jet is also improved using RFG, which emphasizes the importance of accounting for upstream turbulence for this type of simulations
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Toanen, Vincent. "Plasmons Tamm pour la réalisation de nouvelles sources de lumière." Electronic Thesis or Diss., Lyon 1, 2022. http://www.theses.fr/2022LYO10049.
Full textAbstract:
Les plasmons Tamm, ou modes Tamm optiques, sont des modes électromagnétiques présents à l'interface entre un miroir de Bragg (DBR) et une couche métallique. Ces modes présentent un fort intérêt pour la réalisation de nouvelles sources de lumière, notamment grâce à la partie métallique, qui peut d'une part fournir un contrôle et un confinement micrométrique à trois dimensions du mode optique, et d'autre part assurer l'injection d'un courant électrique dans la structure pour y exciter un milieu émetteur. De nombreuses sources de lumière pourraient être réalisées grâce à cette double fonction du métal, comme des sources polarisées intégrées, des générateurs de plasmons de surface ou encore des tableaux de laser adressables à grande échelle. Mon travail de doctorat a consisté à pousser les sources de lumière Tamm vers l'applicatif, en développant leur fonctionnement à température ambiante et en excitation électrique, par opposition aux démonstrations à température cryogénique et en pompage optique effectuées jusqu'alors. Ce développement a été effectué sur des structures semi-conductrices basées sur des alliages ternaires d'AlGaAs, mais est hautement transposable à d'autres familles de matériaux. La première partie de ce travail s'est concentrée sur l'obtention d'un effet laser à température ambiante. Grâce à une amélioration de la structure, consistant à insérer une couche de bas indice entre le DBR semi-conducteur et le métal, les pertes ohmiques dans ce dernier ont été réduites, ce qui a permis d'atteindre le régime laser à température ambiante. Le second volet de cette thèse concerne l'injection électrique des sources de lumière à mode Tamm. Partant d'un DBR dopé, deux procédés de micro-structuration en salle blanche ont été élaborés pour permettre cette injection. Le premier, inspiré de techniques usuelles de micro-fabrication, n'a pas fait ses preuves, en raison de la dégradation de la surface du DBR par certaines étapes classiques de structuration, et de la forte sensibilité du plasmon Tamm à la composition de surface du DBR. Nous avons donc développé une méthode de structuration alternative. Son originalité repose dans la protection permanente de la surface du DBR destinée au contact avec le métal. Cette nouvelle méthode a permis la fabrication des premières diodes électroluminescentes basées sur l'émission dans un mode Tamm. Leur caractérisation a montré la réussite de l'excitation du plasmon Tamm par l'injection électrique des émetteurs à puits quantiques, et prouve la possibilité d'utiliser un unique élément métallique pour confiner le mode optique et injecter les porteurs de charge. Ces résultats constituent une étape importante vers le développement d'une variété de sources de lumière intégrées utilisant les modes TammTamm plasmons, or optical Tamm states, are electromagnetic modes that exist at the interface between a Distributed Bragg Reflector (DBR) and a metallic layer. They are of high interest for the design of new light sources, thanks to the metallic part, which can provide 3D confinement and control of the optical mode but also electrical injection of the structure, in order to excite light emitters. Many light emitting devices could be realised using this dual function, such as integrated polarised light sources, surface plasmon generators or large-scale addressable laser arrays. This PhD work mainly consisted in pushing Tamm light emitting devices towards applicability, with the development of their room-temperature operation and electrical pumping, as opposed to previous demonstrations which were carried out under cryogenic temperature and optical pumping. Semiconducting heterostructures based on ternary alloys of AlGaAs were used for this development, but our results are highly transposable to other families of materials. The first part of this work focused on obtaining a laser effect at room temperature. By improving the structure with the insertion of a low-index layer between the semiconductor DBR and the metal, the ohmic losses in the metal were reduced, thus enabling lasing operation at room temperature. The second part of this work was about achieving the electrical injection of Tamm-based light sources. Starting from a doped DBR with quantum wells, we developed two processes, mostly based on cleanroom microfabrication techniques, to enable electrical injection. The first one, inspired by common microfabrication techniques, has not proved to be successful, due to the degradation of the DBR surface by some standard fabrication steps, and to the strong sensitivity of the Tamm plasmon to the surface composition of the DBR. Therefore, we developed a second method. Its originality lies in a permanent protection of the part of the DBR on which the metallic element will be deposited to form the Tamm mode and inject electrical current. This new method allowed the fabrication of the first light-emitting diodes based on Tamm mode emission. With electro-optical measurements, we demonstrated the excitation of the Tamm plasmon state through electrical pumping of the quantum wells, and proved the possibility to use a single metallic element to confine the optical mode and bring charge carriers into the structure. These results are an important step towards the development of new integrated light emitting devices using Tamm modes
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Bellanger, Adrien. "Ordonnancement sur les machines à traitement par batches et contraintes de compatibilité." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Lorraine - INPL, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00606383.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous avons traité les problèmes d'ordonnancement d'ateliers de type flow- shop hybride à deux étages avec machines à traitement par batches sur le second étage et compatibilité entre les tâches. Les durées opératoires des tâches sont données par des intervalles, et les tâches sont dites compatibles si elles partagent une même durée d'exécution. Pour le problème de minimisation de la date de fin d'ordonnancement de ce type d'atelier, nous avons développé 6 heuristiques à performances garanties. D'après les expériences réalisées, ces heuristiques sont efficaces sur de grandes instances. Pour les petites instances, nous avons présenté deux méthodes exactes de type procédures par séparation évaluation qui permettent de résoudre des instances de 20 tâches. Nous avons également développé un schéma d'approximation polynomial (PTAS) utilisable lorsque les durées d'exécution sur le premier étage sont identiques. En complément de ces travaux, nous avons également étudié d'autres problèmes de minimisation de critères réguliers sur une machine à traitement par batches. Nous avons développé des algorithmes de programmation dynamiques pseudo-polynomiaux pour les problèmes de minimisation de la somme des dates de fin d'exécution et pour les problèmes avec dates de fin souhaitées. Afin de compléter ces résultats de complexité, nous avons montré la NP-complétude des problèmes avec dates de fin souhaitées.
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Maire, Sarah. "Cohabitation de logiques institutionnelles au sein d’une organisation hybride : une approche par les représentations textuelles et visuelles." Thesis, Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0135.
Full textAbstract:
Au coeur de la recherche sur les logiques institutionnelles, l’objectif de cette thèse est d’apporter un nouvel éclairage sur l’identification des logiques et de leur cohabitation dans les organisations hybrides. La question de l’identification est centrale pour comprendre les logiques, leurs interrelations et leurs implications dans les organisations hybrides, soumises à l’influence d’une pluralité de logiques. Grâce à la prise en compte de données à la fois textuelles et visuelles, nous contribuons à l’analyse des informations contenues dans ces données et leur rôle dans la diffusion des logiques. Il en résulte que pour favoriser la cohabitation des logiques, les organisations hybrides utilisent les textes et les visuels au sein de différents supports. Cette recherche se concentre sur une étude de cas, l’organisation des Scouts et Guide de France. Nous y développons plusieurs analyses de contenu, qualitative et quantitative, textuelle et visuelle, pour capturer les logiques et comprendre leurs interactionsThe purpose of this thesis is to bring new insights on the identification and cohabitation of institutional logics in a hybrid organization. The question of the identification of logics is the main concern to then be able to understand the inner workings of logics, their relationships and implications in hybrid organisations, under the influence from a plurality of logics. By taking into account both textual and visual data, we contribute to consider the information contained in these data, as their role in the diffusion of logics. To support the cohabitation of logics, hybrid organizations use texts and visuals in different support. Focused on a case study, the organisation of Scouts and Guides of France, we develop several content analyses, qualitative and quantitative, textual and visual, to capture logics and understand their relationships
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Wang, Qirong. "Cristallochimie des phases AFm hybrides : interactions entre les hydrates cimentiers lamellaires et les adjuvants organiques." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2016. http://www.theses.fr/2016CLF22755/document.
Full textAbstract:
Dix molécules organiques modèles simulant les fonctions chimiques des superplastifiants utilisés dans la formulation des bétons ont été intercalées dans les hydrates cimentiers lamellaires conduisant à la formation de phases AFm hybrides. Les interfaces entre les deux sous-réseaux organiques et inorganiques de ces composés hybrides ont été étudiées afin de caractériser les interactions entre hydrates cimentiers et adjuvants organiques lors de la prise du béton. Les affinités de ces molécules vis-à-vis du feuillet minéral ont pu être comparées et il en ressort les deux séries suivantes : -PO32- > -SO3- > -CO2- pour les parties hydrophiles et C7-R > Φ-R > C5-R > C2-R pour les parties hydrophobes. L’interface organique-inorganique i.e. le mode d’accrochage et l’orientation de la molécule organique au sein de l’espace interlamellaire ont principalement été caractérisés par DRX sur poudre et spectroscopie infrarouge. Différents modes de connexion ont pu être identifiés par intercalation et par greffage. Les molécules organiques examinées sont ainsi orientées soit perpendiculairement, soit parallèlement aux feuillets associés à différents mode d’accroche. Différents taux d’hydratation de ces hydrants hybrides ont ensuite été identifiés et un travail de résolution structurale sur la phase insérant l’anion C6H5SO3- a permis de préciser l’organisation structurale de l’espace interlamellaire. Finalement, une étude sur l’intercalation de quelques superplastifiants commerciaux a mis en évidence un phénomène d’exfoliation de ces hydrates lamellaires. L’étude préalablement réalisée sur des molécules modèles permet alors de mieux comprendre les interactions se produisant au sein du milieu complexe que constitue un béton fraisTen organic molecules models simulating the chemical functions of superplasticizers used in concretes formulation were intercalated into lamellar cement hydrates to synthesize hybrid AFm phases. The interfaces between the organic and inorganic networks of these hybrid compounds have been studied to characterize the interactions between cementitious hydrates and organic additives in concrete. The affinities of these molecules toward the mineral layers have been compared and display the following tendencies : -PO32- > -SO3- > -CO2- for the hydrophilic parts and C7-R > Φ-R > C5-R > C2-R for the hydrophobic parts. The organic-inorganic interface (connection mode and orientation of the organic molecule) of the hybrid AFm phases was characterized by powder WRD and infrared spectroscopy. Organic molecules are oriented either perpendicular or parallel to the sheets resulting from different connection modes mainly intercalation and also grafting. The various hydration levels of these hybrids hydrates were then determined, and a structural resolution was attempted on AFm inserting C6H5SO3- anion allowing a description of its interlayer structure. Finally, a study on the intercalation of some commercial superplasticizers highlighted the exfoliation phenomenon for these lamellar hydrates.The present study on model molecules leads to a better understanding of the interactions occuring in complex fresh concrete environment
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Tran, Kelly. "Hybride associant polymère biosourcé et un système renforçant les propriétés de tenues au feu : analyse de la morphologie des mélanges et de leur structure pour l'optimisation des propriétés fonctionnelles." Electronic Thesis or Diss., Lyon, 2021. http://www.theses.fr/2021LYSES017.
Full textAbstract:
L’objectif de ces travaux de recherche est de développer un matériau hybride biopolymère/géopolymère ayant des bonnes propriétés de résistance et de réaction au feu, mis en œuvre par un procédé continu d’extrusion. Pour cela, il a été nécessaire de mener une étude rhéocinétique afin de mieux comprendre la réaction de géopolymérisation et ainsi d’éviter les risques de réticulation dans la machine. Le principe de superposition temps de réaction – température a été introduit afin de prédire à la fois le temps de gel chimique ainsi que les modules de la pâte de géopolymère au cours de la réaction. Le modèle en série parallèle de Takayanagi a également été utilisé afin de décrire l’évolution de la structure du réseau au cours de la formation du géopolymère. L’étude de différents moyens de mise en œuvre ont été abordés et a permis de mettre en évidence un procédé permettant de combiner à la fois la fabrication du matériau hybride thermoplastique à base d’amidon thermoplastique (TPS) et la génération in situ de géopolymère dans une extrudeuse bivis. Cette thèse a abouti au développement d’un nouveau matériau hybride présentant des propriétés de résistance au feu améliorées que ce soit au niveau du flux de chaleur dégagée ou du retardement de l’ignition du matériau. La présence de géopolymère au sein de la matrice de TPS permet l’obtention d’un résidu de calcination ayant une structure alvéolaire, expansée et cohésive pouvant jouer le rôle de barrière physique à la diffusion de la chaleurThe objective of this research is to develop a biopolymer / geopolymer hybrid material with good fire resistance and reaction properties, obtained by a continuous extrusion process. For, it was necessary to carry out a rheokinetic study in order to better understand the geopolymerization reaction and thus to avoid the risks of crosslinking in the twin screw extruder. The principle of reaction time - temperature superposition was developed in order to predict both the setting time as well as the moduli of the geopolymer paste during the reaction. The Takayanagi parallel series model was also used to describe the evolution of the network structure during geopolymer formation. This study highlights a process allowing to combine both the processing of the thermoplastic hybrid material based on thermoplastic starch (TPS) and the generation of geopolymer in situ of a twin-screw extruder. This thesis led to the development of a new hybrid material exhibiting improved fire resistance properties either in terms of the heat release rate or the retardation of the ignition of the material. The presence of geopolymer within the TPS matrix allows the formation of a calcination residue with an alveolar, expanded and cohesive structure that can act as a physical barrier to the heat diffusion
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Xun, Qianqiu. "A novel dynamic forcing scheme incorporating backscatter for hybrid RANS/LES." AIP Publishing, 2014. http://hdl.handle.net/1993/31015.
Full textAbstract:
In hybrid RANS/LES, Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) equations method
is used to treat the near-wall region and large-eddy simulation (LES) is applied to the
core turbulent region. Owing to the incompatibility of these two numerical modelling
approaches, an artificial (i.e., non-physical) buffer layer forms along the interface
where the model switches from RANS to LES. In this thesis, a novel dynamic forcing
scheme incorporating backscatter is proposed in order to remove the artificial
buffer layer. In contrast to previous forcing techniques, the proposed forcing is determined
dynamically from the flow field itself, and does not require any extraction of
turbulent fields from reference direct numerical simulation (DNS) or high-resolution
LES databases. The proposed forcing model has been tested on three types of wall-bounded turbulent flows, namely, turbulent flow in a plane channel; turbulent flow in
a spanwise rotating channel; and turbulent flow in a spanwise rotating rib-roughened
channel. In order to validate the present hybrid approach, turbulence statistics obtained
from hybrid RANS/LES simulations are thoroughly compared with the available
DNS results and laboratory measurement data. Based on the study of a plane
channel flow, transport equations for the resolved turbulent stresses and kinetic energy
are introduced to investigate the effects of dynamic forcing on reduction of the
thickness and impact of the artificial buffer layer. As long as the dynamic forcing is
in use, the artificial buffer layer have been successfully removed, indicating that the
proposed hybrid approach is insensitive to the choices of the forcing region or interface
location. The predictive performance of the dynamic forcing scheme has been
further evaluated by considering turbulent flows subjected to a special type of body
force, i.e., the non-inertial and non-conservative Coriolis force. Due to the effects of
system rotation, turbulence level is enhanced on the pressure side and suppressed on
the suction side of the rotating channel. Furthermore, it is reported in this thesis
that the classification of the roughness type now relies not only on the pitch ratio,
but also on the rotation number in the context of rotating rib-roughened flows.February 2016
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Plouchart, Julien. "Les enjeux du conflit russo-ukrainien (2003-2023) : d'une confrontation régionale à un affrontement globalisé." Electronic Thesis or Diss., CY Cergy Paris Université, 2023. http://www.theses.fr/2023CYUN1276.
Full textAbstract:
Il s'agit ici d'étudier les enjeux du conflit russo-ukrainien entre 2003 et 2023. L'objectif de ce travail est de comprendre l'importance et la complexité de cette confrontation à la fois locale, nationale, continentale et mondiale. La première partie de cette thèse est consacrée à la dimension géopolitique de l'affrontement russo-ukrainien. Les théories de relations internationales sont prises en compte comme modèles explicatifs du conflit russo-ukrainien, les processus d'alliance et d'intégration comme facteurs de tensions. La question de la possible régulation du conflit est posée. La seconde partie met en relief la dimension stratégique de l'affrontement russo-ukrainien. Les conceptions et activités, les armements et les technologies sont étudiés afin de comprendre l'évolution du conflit armé. La troisième partie présente la composante économique de la confrontation russo-ukrainienne. Le contrôle des ressources qu'elles soient énergétiques ou agricoles, le recours à la guerre commerciale bilatérale et le type de sanctions économiques constituent les trois éléments clés de cette guerre économique. La quatrième partie concerne le facteur humain dans le conflit russo-ukrainien. Les attitudes de groupes précis comme la diaspora ukrainienne, des séparatistes prorusses, des engagés volontaires sont interrogées. Les positions de populations par rapport au conflit sont mises en relief. La cinquième partie est consacrée à l'aspect identitaire de la confrontation. Cette partie questionne l'instrumentalisation de la culture (langue, histoire, mémoire, religion) à des fins conflictuelles. La sixième partie a pour objet d'étude l'aspect informationnel du conflit russo-ukrainien. Les différentes stratégies communicationnelles sont exposées. De nombreux types de médias sont utilisés par chaque camp. La confrontation russo-ukrainienne débouche à la fois sur une guerre de ruptures et sur un conflit globalisé. L'incertitude et la variabilité de ce conflit expliquent la difficulté d'une solution durableI want to study the different aspects of the Russian-Ukrainian conflict between 2003 and 2023. The main goal of this PhD Thesis is to understand the importance and the complexity of this confrontation at the same time local, national, continental and global. The first part is devoted to the geopolitical dimension of the Russian-Ukrainian confrontation. International relations theories are taken into account as explanatory models of the Russian-Ukrainian conflict. The processes of alliance and integration are taken into account as factors of tension. The question of the possible regulation of the conflict is posed. The second part highlights the strategic dimension of the Russian-Ukrainian confrontation. Concepts and activities, armaments and technologies are studied in order to understand the evolution of the armed conflict. The third part presents the economic component of the Russian-Ukrainian confrontation. The control of ressources in the areas of energy and agriculture, the practice of bilateral trade wars and the content of economic sanctions are the three elements of this economic war. The fourth part concerns the human factor in the Russian-Ukrainian conflict. The attitudes of specific groups such as the Ukrainian diaspora, pro-Russian separatists and battalions of volunteers are questioned. People's attitudes towards the conflict are highlighted. The fifth part is devoted to the dimnesion of the identity. This part puts forward the weaponization of culture (language, history, memory, religion) for conflicting purposes. The sixth part aims to study the informational aspect of the Russian-Ukrainian conflict. The different communication strategies are exposed. Many types of media are used by every actor. The Russian-Ukrainian confrontation leads both to a war of ruptures and to a globalized conflict. The uncertainty and variability of this enduring conflict may explain the difficulty of a lasting solution
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Lucien, Laurent. "Contribution à une modélisation globale de la collaboration dans les systèmes multi-agents : Application aux entités mobiles intelligentes." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2018. http://www.theses.fr/2018UBFCD039/document.
Full textAbstract:
Nous vivons aujourd'hui dans un monde de plus en plus complexe et interconnecté où de nombreuses entités, de plus en plus intelligentes, génèrent une multitude d'interactions qui peuvent contribuer à enrichir leurs capacités. Nous nous intéressons à la collaboration qui favorisera la réalisation de tâches complexes par ces machines d'aujourd'hui et de demain en stimulant ces interactions structurées et en intégrant des processus de décisions intelligents. Par ce biais, cela contribuera à améliorer leur fonctionnement et pourra participer à leur perfectionnement (meilleures connaissances de leur environnement, rapidité d'action et de décision, apport de nouvelles compétences). L'objectif principal de la thèse est donc de contribuer à la compréhension de ce qu'est la collaboration, de sa définition à sa mise en œuvre, en mettant en lumière ses concepts sous-jacents. Nous proposons une méthode d'analyse du besoin et des contraintes ainsi qu'un modèle d'architecture d'agent collaboratif (HACCA) permettant d'intégrer toutes les caractéristiques des processus collaboratifs que nous présentons. Nous présentons également une première implémentation dans la plateforme multi-agents GAMA.Dans le cadre de cette étude, nous nous intéressons à deux cas d'application d'entités mobiles : les drones et les véhicules connectés. Ainsi nous contribuons également plus largement aux besoins d'autonomie et de décision des drones, des véhicules connectés et autonomes du futur, dans un contexte temporel contraint où la qualité des interactions est primordiale pour optimiser le processus de réalisation des objectifsWe live today in an increasingly complex and interconnected world where many entities, increasingly intelligent, generate a multitude of interactions that can contribute to enrich their capabilities.We are interested in collaboration that will enable complex tasks to be performed by these machines of today and tomorrow by stimulating these structured interactions and integrating intelligent decision-making processes. In this way, it will contribute to improve their functioning and will be able to participate in their improvement (better knowledge of their environment, speed of action and decision-making, provision of new skills).The main objective of the thesis is therefore to contribute to the understanding of what collaboration is, from its definition to its implementation, by highlighting its underlying concepts. We propose a method of analysis (needs and constraints) and a collaborative agent architecture model (HACCA) to integrate all the characteristics of the collaborative processes that we present. We are also showing a first implementation in the GAMA multi-agent platform.As part of this study, we are interested in two cases of application of mobile entities: drones and connected vehicles.Thus we also contribute more to the autonomy needs and decision-making process of drones, connected and autonomous vehicles of the future, in a constrained temporal context where the quality of interactions is essential to optimize the process of achieving objectives
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Védrine-Bochard, Valérie. "Étude des interactions entre Int6 et les protéines cellulaires." Lyon, École normale supérieure (sciences), 2001. http://www.theses.fr/2001ENSL0197.
Full textAbstract:
La protéine Int6 humaine, localisée à la fois dans le noyau et le cytoplasme, a initialement été caractérisée comme une cible de la protéine oncogénique Tax du rétrovirus HTLV-I. La fonction de cette protéine, exprimée à la fois chez S. Pombe, les plantes et les mammifères n’a pas été encore élucidée. Cependant les publications récentes montrent qu’elle est associée à au moins deux complexes multiprotéiques à domaine PCI : le facteur d’initiation de la traduction eIF3, et le signalosome COP9. Mes travaux sur la fonction d’Int6 ont débuté par la réalisation d’un criblage en double hybride dans la levure des protéines humaines interagissant avec Int6. Nous avons ainsi mis en évidence puis confirmé l’interaction Int6 avec la sous-unité MCM7 du complexe MCM d’initiation de la réplication. Cette interaction a été l’objet principal de mes recherches durant ma thèse. Nous avons ainsi confirmé l’interaction d’Int6 avec les protéines MCM4, 6 et 7 par co-immunoprécipitation des protéines endogènes. L’analyse du complexe Int6-MCM7 dans des cellules Jurkat synchronisées a montré que ce complexe se formait essentiellement en phase G1 et se dissociait en phase S. Chez le xénope, l’intéraction d’Int6 avec MCM7 est détectée dans des extraits mitotiques d’œufs. Dans ce système d’étude, l’introduction d’un excès de protéine Int6 recombinante inhibe la réplication in vitro. La multiplicité des interacteurs mis en évidence (Rfp, eIF3, COP9, MCM) et les différentes fonctions affectées (cycle cellulaire, traduction, réplication) impliquent donc qu’Int6 joue un rôle important au sein de la celluleThe int6 gene was originally identified as a frequent site of integration of the MMTV provirus in preneoplastic and neoplastic mammary lesions. The human cDNA encoding Int6 was independently isolated in a two-hybrid screen for cellular proteins interacting with the Tax oncoprotein of HTLV-1. Finally, the Int6 protein was shown to correspond to a subunit of purified eIF3 translation initiation factor. Its presence in eIF3 has been established in the following organisms : rabbit, S. Pombe et A. Thaliana. In A. Thaliana Int6 has also been shown to associate with the signalosome via binding to the CSN7 subunit of this complex. A two-hybrid screen performed with the Int6 protein as bait showed that it binds the Ret finger protein (Rfp) which interacts with PML and localises with a subset of PML nucear bodies. Int6 and Rfp are co-localised in certain PML nuclear bodies in lymphocytes. Another clones were interesting with respect to recent publications indicating interactions between eIF3, signalosome and proteasome complexes : CSN3, a subunit of signalosome, and Rpt4, a subunit of 19D proteasome. Finally, the two-hybrid screen showed that Int6 binds to MCM7, a component of MCM complex. Analysis of this interaction indicated that it intervenes between normal endogenous proteins in primary cells. Experiments with synchronised cells established that Int6 binds MCM7 in a cell cycle dependent manner during mitosis and G1. The Int6 protein also exists in Xenopus. Its association with the MCM complex was observed only with metaphase-arrested egg extract but not interphase extract. In vitro DNA replication assays using the Xenopus system showed that addition of purified In-6 has an inhibitory effect. These results suggest that Int6 regulates the activity of the MCM complex through an interaction with its MCM7 subunit. They also support a possible link between oncogenesis and the control of the licensing activity
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Pasco, Hélène. "When 19th century painters prepared organic-inorganic hybrid gels : physico-chemical study of « gumtions »." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2019. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2019SORUS296.pdf.
Full textAbstract:
Les médiums étaient utilisés par les peintres afin de modifier la texture et le séchage de leur peinture. Au 19ème siècle, des artistes britanniques ont développé un médium composé d’huile siccative, de résine mastic et d’acétate de plomb trihydraté : le « gumtion ». Ce matériau de type gel surpasse les additifs alors existants. Dans cette thèse, nous contribuons à la compréhension des processus chimiques impliqués dans la formation et le vieillissement des gumtions. Dans un premier temps, nous avons centré l’étude sur la résine mastic, car il s’agit d’un élément clé dans la préparation des gels. La fraction triterpénique de la résine a été identifiée et quantifiée par GC/MS. De plus, nous avons étudié par ellipsométrie les propriétés optiques de vernis sous forme de films minces, ainsi que leur comportement (gonflement) sous différentes atmosphères. Puis, en reproduisant des recettes historiques et afin d’approfondir la compréhension des interactions chimiques entre les composants du gel, nous avons développé des formulations simplifiées à base d’acide oléanolique (triterpène commercial) et d’un composé de plomb (acétate ou oxyde). L’utilisation de techniques d’analyses complémentaires aux échelles moléculaire (IR, MAS-RMN) et supramoléculaire (cryo-TEM, SAXS) indique dans un premier temps la formation d’un complexe de coordination entre le plomb et les fonctions acides des triterpénoïdes, qui s’arrangent en objets 2D expliquant le comportement viscoélastique du matériau. Après plusieurs mois de vieillissement, nous avons observé l’auto-organisation de nanoparticules cristallines en en lamelles, témoignant du caractère dynamique de ce matériau même avec gélificationMediums were used by painters in order to modify the texture and drying properties of their paint. During the 19th century, British artists developed a particular medium made of siccative oil, mastic resin and lead acetate trihydrate. The so-called “gumtions” form gel-like materials in a relatively short time, outperforming the existing paint media. This thesis contributes unveiling the chemical processes involved in the formation and ageing of gumtions. As a first step, we focused on mastic resin since it is a key component for the preparation of gumtion. The triterpenic fraction of the resin was identified and quantified using GC and GC/MS. Moreover, we took advantage of Spectroscopic Ellipsometry so as to study the optical properties of varnish thin films as well as their behaviour (swelling) under various atmospheres. Then, we reproduced historical recipes that helped us afterwards to define simplified formulations to deepen the understanding of the chemical interactions between the gel components, made of oleanolic acid (commercial triterpenoid) and a lead compound (acetate or oxide). They were investigated at dierent scales by spectroscopic (FTIR, MASNMR) and supramolecular analyses (Cryo-TEM, SAXS). The use of these complementary techniques gives an overview of the gel’s structure and formation: rapidly, a coordination complex is formed between lead and the carboxylic acid moieties of the triterpenoids, that organizeinto2Dobjectsleadingtothesolid-likebehaviorofthematerial. After few months ageing, we observed the self-assembly of crystalline nanoparticles into lamellar structures, witnessing the dynamic occurring in the material even after gelation.bly of crystalline nanoparticles into lamellar structures, witnessing the dynamic occurring in the material even after gelation
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Etienne, Lucien. "Eléments d'observation et d'estimation pour les systèmes contrôlés en réseaux." Thesis, Cergy-Pontoise, 2016. http://www.theses.fr/2016CERG0853/document.
Full textAbstract:
Les systèmes de contrôle en réseau sont un champ actif de recherche, où les différentes composantes du réseau sont spatialement distribué et tentent d'atteindre un objectif global. Ils apparaissent naturellement lors l'interaction d'un système piloté par ordinateur avec le monde physique.Avec les systèmes de contrôle en réseau une classe connexe des systèmes est décrit par les systèmes Cyber-physique, où les capacités de calcul embarqué peuvent interagir avec le monde physique.Dans ce travail, nous allons considérer la tâche classique d'observation et d'estimation et étudier les cas où les contraintes induite par le réseau nécessite une adaptation des mécanismes classique d'observation et d'estimation.Dans les système de contrôle en raison de limitation des capteurs (pour des raisons pratiques telles que la réduction des coûts) certains états ou paramètre du système ne sont pas connus. Dans ce contexte, la notion classique d'observabilitéexprime la capacité de déduire de la mesure les valeurs d'intérêt.Premièrement nous considérons le problème de la réduction de l'échantillonnage par l'utilisation de échantillonnage événementiel et ce pour plusieurs classes de systèmes. Ensuite, une procédure d'estimation et de contrôle sera proposé pour résoudre le problème du consensus dans un système multi-agent.Considérant enfin une dynamique de véhicule plus complexe, nous nous concentrons sur l'estimation du coefficient de frottement de la route pour résoudre un problème de suiviNetwork control systems is an active field of study where interacting component spatially distributed try to achieve a global goal. They naturally emerge from the interaction of computer driven mechanism and the physical world.Along with network control system a related class of systems is described by the so called: Cyber-physical systems, where integrated physical computational capabilities can interact.In this work we will consider the classical task of observation and estimation and investigate cases where network induced constraint calls for adapted observation and estimation scheme.In control system due to limitation in sensors ( for practical reason such as cost reduction) all the value of interest (whether the some unmeasured state or unknown parameter)are unknown. The classical notion of observabilityaccount for the ability to deduce from measurement those value of interest.First sampling reduction by use of event trigger will be studied for several class of systems. Then an estimation and control scheme will be establish to solve the problem of consensus in a multi agents system.Finally considering a more complex vehicle dynamic we focus on the estimation of tire road friction coefficient to solve a tracking problem
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Mozaffari, Sajad. "Adaptive Grid Refinement for Hybrid RANS/LES." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2020. http://www.theses.fr/2020ECDN0009.
Full textAbstract:
Les modèles hybrides RANS/LES, qui utilisent les capacités des modèles RANS et LES, conviennent pour la simulation d’écoulements à nombre de Reynolds élevé avec des phénomènes physiques et des géométries complexes. Pourtant, en raison de la dépendance du comportement de ces modèles par rapport à la taille locale des mailles, la génération de maillages avec une bonne résolution est cruciale. Pour une simulation hybride RANS/LES complexe, la génération du maillage est une étape qui demande un effort important. Un processus de raffinement adaptatif est une alternative intéressante, mais nécessite la prise en compte des effets du changement de maillage sur la performance du modèle. Cette thèse porte sur le développement du raffinement adaptatif de maillage basé sur du moyennage et son intégration dans le solveur fluide ISIS-CFD. Le but est d’obtenir un maillage adapté ayant une topologie globalement statique, qui suit les caractéristiques principales de l’écoulement. Premièrement, la dépendance des modèles hybrides RANS/LES par rapport aux modifications du maillage et l’effet d’une interface de raffinement sur la production et la destruction de turbulence sont étudiés. Ensuite, un moyennage en temps des solutions instantanées basé sur différents intervalles est effectué pour filtrer les fluctuations dans la solution moyenne, en fonction des fréquences caractéristiques de l’écoulement. Une procédure de raffinement est ensuite développée, basée sur deux stratégies de moyennage des critères de raffinement instantanés: le moyennage dans une fenêtre glissante et le moyennage sur la totalité du temps de calcul. Le processus d’adaptation proposé est évalué en effectuant une simulation DDES d’un navire en dérive, afin de reproduire la solution sur un maillage fin de référence. L’adaptation basée sur la moyenne réussit à reproduire les principales caractéristiques de l’écoulement et crée des maillages raffinés stables autour des tourbillons principaux. Ainsi, l’approche adaptative constitue une alternative au processus manuel de génération de maillage pour les simulations hybrides RANS/LES, en particulier avec des géométries complexesTaking advantage of the capabilities of RANS and LES models, hybrid RANS/LES models are suitable for the simulation of high Reynolds number flow with complex physical phenomena and geometries. However, due to the dependency of the behavior of these models on the local grid size, the generation of mesh with the right resolution is crucial. For a complex hybrid RANS/LES simulation, the mesh generation is a time- and effort-consuming step. An adaptive refinement process is an attractive alternative, but requires the consideration of mesh change effects on the performance of the model. This thesis focuses on the development of adaptive grid refinement based on averaging and its integration in the ISISCFD flow solver. The aim is to obtain an adapted mesh whichhasagenerallystatictopologybasedonthemainflow features. First, the dependency of hybrid RANS/LES models on the mesh changes and the effect of a refinement interface on the turbulence production and destruction are considered. Then, time-averaging of the instantaneous solutions over various intervals is carried out to filter the flow fluctuations in the mean solution based on the frequencies of the flow features. A refinement procedure is then developed based on two averaging strategies over instantaneous refinement criteria: the sliding window averaging, and the averaging over the whole computational time. The proposed adaptation process is assessed by performing a DDES-based simulation of a ship in drift in order to reproduce the solution on a reference fine mesh. The average-based adaptation successfully follows the main flow features and creates stable refined grids around the main vortices. Thus, the adaptive approach can be an alternative for the manual mesh generation process of hybrid RANS/LES simulations, especially with complex geometries
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Zabloudil, Ondřej. "Efekt přítlaku vyvozovaného na elektrodový systém olověného akumulátoru s experimentálními elektrodami." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, 2014. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-220970.
Full textAbstract:
This Master’s thesis deals with the issue of lead-acid batteries, which are used in hybrid electric vehicles. The lead-acid batteries works in mode PSoC. In this mode occurs to degradation mechanisms at negative electrodes. These degradation mechanisms reduce the battery life. The practical part of Master’s thesis describes the production and a compilation of experimental cells and experimental part examines the characteristics of lead-acid batteries with the pressure to the electrode system.
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Servel, Clément. "Potentialités de la pervaporation dans les procédés hybrides de séparation." Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0234/document.
Full textAbstract:
Ces travaux sont centrés sur l’étude des potentialités d’utilisation de la pervaporation, procédé de séparation par membrane, en couplage avec des procédés de séparation ou de réaction. L’objectif principal est d’évaluer la faisabilité technico-économique, le gain potentiel mais aussi les limites de son application compatible avec une exploitation industrielle. La détermination de ce gain passe par la simulation des procédés qui nécessite une modélisation correcte des processus élémentaires. Une modélisation à plusieurs niveaux est proposée. Elle permet de prendre en compte les différents systèmes d’études : matériaux membranaires et cas d’application et de donner le choix du nombre de paramètres ajustables en fonction des données expérimentales disponibles. Cette démarche a été appliquée à deux applications différentes. Le premier cas correspond à la récupération de butanol à partir de milieu de fermentation. Cette étude a montré des gains sur la productivité de la fermentation par couplage direct du fermenteur avec la pervaporation équipée de membrane hydrophobe. Le second cas correspond à la séparation eau/acide acétique, avec pour objectif la minimisation de la consommation énergétique pour un cahier des charges fixé. Le couplage retenu met en œuvre une étape de distillation suivie d’une étape de pervaporation équipée d’une membrane hydrophile. Les performances de quatre membranes ont été déterminées expérimentalement pour cette application. Enfin, une méthodologie est proposée permettant de déterminer les performances minimales de membrane permettant d’atteindre, en fonction des spécifications du cahier des charges, un gain énergétique par rapport au procédé conventionnelThe potential economical interest of using pervaporation, a membrane separation process, in hybrid processes (with separation or reaction unit) has been investigated. The main objective is to determine benefits and limitations of its use for an industrial application. The determination of the interest is predicted by simulation which requires a good understanding and a good representation of the elementary phenomenon of mass transfer and thermodynamic. A multilevel pervaporation modelling is developed, which takes into account the system variability (membranes and compounds) and allows choosing the number of fitted parameters according to the available experimental data. Two different industrial applications are studied. First, the recuperation of butanol from a fermentation medium is exposed. This case study has shown the gain on fermentation productivity when pervaporation, equipped with hydrophobic membrane, is used in direct coupling with fermenter. Next, the dehydration of acetic acid is studied with the aim of reduction the energy consumption of the conventional process. The configuration which has been selected involves a distillation column followed by a pervaporation module, equipped with a hydrophilic membrane. Performances of four membranes have been experimentally determined by for this application. Finally, a simulation methodology is developed, which can be applied to determine the membrane performances that need to be achieved to replace conventional processes with a hybrid process while respecting industrial specifications
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Kadrnka, Petr. "Zkoumání teplotních změn olověného akumulátoru v režimu hybridních vozidel." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, 2012. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-219489.
Full textAbstract:
The lead-acid batteries are most commonly used electrochemical power source. The lead-acid battery is the oldest type of secondary battery cells. This lead-acid batteries have a great use in hybrid electric vehicles (HEVs), which operate in different modes of vehicle operation. This is related to changes in battery temperature, caused by Joule heat taking place during discharging and chargingg the battery in a vehicle operation. The lead-acid batteries in hybrid electric vehicles work in mode PSoC.
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Dabonot, Aurore. "Nouveaux matériaux pour les supercondensateurs : développement et caractérisation." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENI092/document.
Full textAbstract:
Ces travaux de thèse portent sur l'étude de matériaux d'électrodes de supercondensateurs. Ce sont des dispositifs de stockage qui possèdent une densité de puissance importante de l'ordre de plusieurs kW/kg. Des systèmes asymétriques ont été développés dans le but d'augmenter la densité d'énergie de ces dispositifs, tout en essayant de maintenir une densité de puissance élevée. Ils font intervenir une électrode capacitive classique de carbone activé et une électrode faradique. Concernant cette électrode non-bloquante, deux orientations ont été abordées : • Principalement, l'utilisation de titanate de lithium Li4Ti5O12 qui est un matériau d'insertion du lithium habituellement utilisé dans les électrodes de batteries Li-ion. Il est apparu que pour les systèmes hybrides comportant une électrode négative composée uniquement de Li4Ti5O12, la densité d'énergie chute fortement au-delà de 1 kW/kg. L'utilisation d'électrodes négatives composites carbone activé + Li4Ti5O12 est donc préconisée pour maintenir de bonnes performances à la fois en énergie et en puissance. Ainsi, pour une densité de puissance de 2 kW/kg, la densité d'énergie du système hybride développé est encore 1,5 fois supérieure à celle d'un système symétrique carbone activé / carbone activé testé dans les mêmes conditions. • En second plan, l'utilisation du dioxyde de manganèse MnO2, matériau pseudo-capacitif qui fait intervenir des réactions redox. L'étude a porté sur la synthèse de l'oxyde métallique puis sur celle d'un matériau composite réalisé par auto-assemblage. Le but est d'agréger de fines particules de dioxyde de manganèse autour d'un squelette carboné. Une telle microstructure présente l'avantage d'offrir une grande surface spécifique de matière active directement en contact avec un réseau possédant une bonne conductivité électronique. Le matériau composite MnO2 + VGCF obtenu a été testé en électrode positive dans un système asymétrique face à une électrode négative de carbone activé. Cela a permis de multiplier par 1,5 l'étendue de la fenêtre de stabilité de l'électrolyte aqueux par rapport à un système carbone activé / carbone activé. Enfin, dans une optique exploratoire, l'utilisation du diamant en tant que matériau d'électrode de supercondensateur a été étudiée puisqu'il présente dans l'eau une fenêtre de stabilité électrochimique importante d'environ 3 V. L'intérêt de synthétiser des structures tridimensionnelles a été mis en évidence, en particulier une architecture de diamant « en aiguilles » permet de multiplier par 10 la capacité surfacique par rapport à une architecture planeThis work deals with the study of electrode materials for supercapacitors. These storage devices have a significant power density of several kW/kg. Asymmetric systems have been developed in order to increase the energy density of these components while trying to maintain a high power density. They consist of a classic capacitive electrode made of activated carbon and a faradaic electrode. Two approaches have been broached regarding that non-blocking electrode: • Mainly, the use of lithium titanate Li4Ti5O12 which is a lithium insertion material usually used in Li-ion battery electrodes. It appeared that for hybrid systems including a negative electrode only made of Li4Ti5O12, the energy density is greatly reduced beyond 1 kW/kg. The use of composite negative electrodes made of activated carbon and Li4Ti5O12 is recommended so as to maintain good performances both in energy and power. Thus, for a power density of 2 kW/kg, the energy density of the developed hybrid system remains 1.5 superior to the one of an activated carbon / activated carbon symmetric system tested in the same conditions. • Secondly, the use of manganese dioxide MnO2, a pseudo-capacitive material involving redox reactions. The study has been focused on the synthesis of the metal oxide and then on the synthesis of a composite material by self-assembly. The aim is to aggregate small manganese dioxide particles around a carbon backbone. Such a microstructure offers a high specific surface area of active material directly in contact with a network having a good electronic conductivity. The obtained MnO2 + VGCF composite material has been tested as positive electrode in an asymmetric system, facing an activated carbon electrode. Thus, the stability window of the aqueous electrolyte has been multiplied by 1.5 compared to an activated carbon / activated carbon system. Finally, diamond has been considered as a supercapacitor electrode material in an explorative view since it offers a wide electrochemical stability window in water (around 3 V). The interest for tridimensional structures has been evidenced, e.g. a “needles” architecture allows to obtain a surfacic capacity ten times higher than the one obtained with a flat architecture
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Najafi, Masoud Nikoukhah Ramine. "Solveur numérique pour les systèmes algébro-différentiels hybrides The numerical solver for the simulation of the hybrid dynamical systems /." Créteil : Université de Paris-Val-de-Marne, 2005. http://doxa.scd.univ-paris12.fr:80/theses/th0232529.pdf.
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Poletto, Ruggero. "Divergence free development of the synthetic eddy method in order to improve synthetic turbulence for embedded LES simulations." Thesis, University of Manchester, 2015. https://www.research.manchester.ac.uk/portal/en/theses/divergence-free-development-of-the-synthetic-eddy-method-in-order-to-improve-synthetic-turbulence-for-embedded-les-simulations(2f45de25-fa39-4be1-b18d-252a73a09999).html.
Full textAbstract:
In order to increase results accuracy and to provide some time-dependency to CFD results, embedded RANS/LES simulations are getting more and more interesting. In order to run these simulations accurate LES boundary conditions are required, not to affect the downstream results with a poor quality synthetic turbulence generation. Considering the currently developped methodologies, it is not possible to generate a divergence free turbulent flow which satisfy a non isotropic state of turbulence. The author started from the Synthetic Eddy Method (SEM) defined by Jarrin (2009), and defined a new shape function with the ability to satisfy continuity. The new methodology, named Divergence Free SEM (DFSEM), is able to reproduce almost any kind of turbulence anisotropy by using a special shape function and adapting the eddies intensities in order to match the Reynolds stress tensor rather than using the Lund coefficients, as most of the precursor methodologies did. Results comparisons against SEM and some other very popular synthetic turbulence models in some academic cases, proved that a reduce influence on the downstream flow was achieved. In most of the cases the friction coefficient Cf , used as a performance parameter, benefit by reducing the downstream developping zone by almost 50% in most cases, when compared against SEM. Another issue that has been tackled regards the unphysical pressure fluctuations present because of the synthetic turbulence, due to non perfectly constant mass-flow rate imposed in stochastic methodologies. The new methodology also showed an increased flexibility as it has been tested in embedded DDES simulation, by using the blending function to activate/deactivate it, and again it showed improved performances when compared against standard SEM.
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Bhat, Jerome C. "Electroluminescent hybrid organic/inorganic quantum dot devices." Thesis, University of Oxford, 1998. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.298766.
Full text
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Tunstall, Ryan. "CFD and turbulence modelling for nuclear plant thermal-hydraulics systems." Thesis, University of Manchester, 2017. https://www.research.manchester.ac.uk/portal/en/theses/cfd-and-turbulence-modelling-for-nuclear-plant-thermalhydraulics-systems(eded8a38-1f77-48d7-b09f-562f41be708f).html.
Full textAbstract:
Thermal stripping is a major safety challenge in nuclear power generation and propulsion systems. It arises as a consequence of the heat transfer from fluid to surrounding solid components varying in time and typically occurs in regions where the mixing of hot and cold fluids results in turbulent temperature fluctuations. It can occur in a range of components in reactors and thermal-hydraulics systems and may lead to structural failure by high-cycle thermal fatigue. Cases of cooling system pipes failing by this mechanism have been reported at the French Civaux and the Japanese Tsuruga-2 & Tomari-2 pressurised water reactor plants. CFD has great potential to provide predictions for flow fields in the pipe bends and junctions of nuclear plant thermal-hydraulics systems. The current project aims to use CFD to explore the physics of thermal mixing in plant components, and to develop \& validate CFD techniques for studying such problems in industry. Firstly, wall-resolved LES is used to demonstrate the importance of including nearby upstream pipe bends in CFD studies of thermal mixing in T-junctions. Swirl-switching of the Dean vortices generated at an upstream bend can give rise to an unsteady secondary flow about the pipe axis. This provides an additional mechanism for low-frequency near-wall temperature fluctuations downstream of the T-junction, over those that would be produced by mixing in the same T-junction with straight inlets. Wall-resolved LES is however currently computationally unaffordable for studying plant components in industry. Wall-functions offer a solution to this problem by imposing empirical results near walls, such that a coarser grid can be used. LES with blended wall-function predictions for flows in a 90 degree pipe bend and a simple T-junction with straight inlets are compared to experimental data. These studies highlight limitations in the predictive capabilities of the LES with wall-function approach. Predictions from a number of RANS models are also benchmarked. Finally, the consistent dual-mesh hybrid LES/RANS framework proposed by Xiao and Jenny (2012) is further developed as an alternative solution to the high computational cost of wall-resolved LES. Numerous modifications to the coupling between the two meshes are presented, which improve automation and accuracy. The approach is also extended to a passive temperature scalar field. Predictions for channel flows, a flow through periodic hills and thermal mixing in a T-junction between channel flows are all in excellent agreement with reference data.
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Brain, Tega Carly. "The politics and poetics of coexistence : experiments at the intersection of art and environmental engineering." Thesis, Queensland University of Technology, 2012. https://eprints.qut.edu.au/61027/1/Tega_Brain_Thesis.pdf.
Full textAbstract:
This research project explores how interdisciplinary art practices can provide ways for questioning and envisaging alternative modes of coexistence between humans and the non-humans who together, make up the environment. As a practiceled project, it combines a body of creative work (50%) and this exegesis (50%). My interdisciplinary artistic practice appropriates methods and processes from science and engineering and merges them into artistic contexts for critical and poetic ends.
By blending pseudo-scientific experimentation with creative strategies like visual fiction, humour, absurd public performance and scripted audience participation, my work engages with a range of debates around ecology. This exegesis details the interplay between critical theory relating to these debates, the work of other creative practitioners and my own evolving artistic practice. Through utilising methods and processes drawn from my prior career in water engineering, I present an interdisciplinary synthesis that seeks to promote improved understandings of the causes and consequences of our ecological actions and inactions.
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Hadj, Amor Hassen Jawhar. "Contribution au prototypage virtuel de systèmes mécatroniques basé sur une architecture distribuée HLA. Expérimentation sous les environnements OpenModelica-OpenMASK." Toulon, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00437932/fr/.
Full textAbstract:
La mécatronique est l'intégration de différentes sciences et techniques de la mécanique, de l'automatique, de l'électronique et de l'informatique. L'évolution rapide des marchés concurrents exige la diminution du temps de développement d'un produit tout en augmentant la qualité et la performance du système. Il est donc nécessaire d'augmenter l'efficacité du processus de conception. Pour répondre à cette nécessité, en complément des outils d'analyse, la simulation, et spécialement le prototypage virtuel, est devenu l'une des clés technologiques. Il est difficile de trouver des outils de simulation capables d'analyser des systèmes pluridisciplinaires dépendants de différents domaines. Pourtant, un environnement qui permet une simulation intégrée multidisciplinaire de systèmes mécatroniques est nécessaire pour une évaluation fonctionnelle plus précise de la conception du produit et pour améliorer la qualité et l'efficacité de cette conception. La présente contribution décrit une méthode de conception et de simulation des systèmes mécatroniques. On identifie d'abord le modèle de comportement et le modèle géométrique 3D associé. Ensuite, le modèle de comportement est vu comme un système dynamique hybride formé de deux automates hybrides couplés (Partie Opérative, Partie Commande). Nous présentons ensuite les simulateurs OpenMASK, OpenModelica, le standard IEEE1516 HLA et les travaux reliés à cette architecture de simulation distribuée. Dans une démarche descendante, nous présentons ensuite notre approche et notre expérimentation pour intégrer les fonctionnalités de HLA dans ces simulateurs, pour distribuer les éléments de modélisation de systèmes mécatroniques de haut niveau et enfin pour compléter Modelica sur le formalisme des automates hybrides qui nous est indispensable. Nous proposons des extensions pour intégrer le temps réel en vue de simulations interactives. Nous appliquons enfin cette approche sur les simulateurs cités en utilisant le bus HLA CERTI sous un environnement Linux à partir d'un exemple représentatif d'un système mécatroniqueMechatronics is the integration of different sciences and techniques of mechanical engineering, automation, electonics and informatics. The rapid evolution of the market competitors requires the reduction of development time of a product while increasing the quality and performance. It is therefore necessary to increase the effectiveness of the design process. To meet this need, in addition to the tools of analysis, simulation and especially virtual prototyping has become a key technology. It is difficult to find simulation tools capable of analyzing multi-dependent systems of different areas. However, an environment that allows a simulation integrating multidisciplinary mechatronic systems is necessary. This article describes a method of design and simulation of mechatronic systems. It identifies the first model of behaviour and the associated 3D geometric model. Then, the model of behaviour is seen as a dynamic hybrid system of two coupled hybrid automata (Operative part, Control part). We then present simulators OpenMASK, Openmodelica, the IEEE1516 standard HLA and work related to the architecture of distributed simulation. In a top-down, then we present our approach and testing to integrate the features of HLA in these simulators, to distribute the high level modelling elements of mechatronic systems and finally to complement Modelica with the formalism of hybrid automata which is essential in this work. We offer extensions to integrate real-time for interactive simulations. Finally we apply this approach on simulators cited using the HLA CERTI bus in a Linux environment through a representative example of a mechatronic system
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Léonard, Thomas. "Étude des approches de modélisation de la turbulence pour la simulation numérique d’un compresseur centrifuge à fort taux de pression." Thesis, Toulouse, ISAE, 2014. http://www.theses.fr/2014ESAE0029/document.
Full textAbstract:
Cette étude a pour objectif d’étudier différentes approches de modélisation de la turbulence sur un compresseur centrifuge industriel à fort taux de pression afin d’essayer d’élargir notre compréhension des différents phénomènes physiques mis en jeu et leur interaction avec la turbulence. D’abord, la sensibilité au maillage et au modèle turbulence est évalué sur des calculs RANS. Une analyse de simulations LES est ensuite effectuée. En particulier, une étude de l’effet de la turbulence sur l’écoulement et une comparaison aux résultats RANS et expérimentaux est réalisée. Enfin, deux approches hybrides DES sont étudiées afin d’exposer les problèmes rencontrés par ces modèles sur cette configuration. Il en résulte une évaluation des différentes méthodes et de leur applicabilité future dans un contexte industrielThis study aims to assess the abilities of existing numerical simulation methods to predict the complex physical phenomena occurring in an industrial centrifugal compressor and especialy the effect of turbulence on the different flow features. RANS simulations are first performed using various turbulence model, then LES simulations and finally, two simulations using RANS/LES hybrid models of DES type are carried out. The whole compressor operating range is simulated using RANS, but because of LES and DES high computational costs, attention is focussed on the nominal operating point. Particular care is devoted to determine the impact of grid refinement on the simulation results. To this end, simulations are performed on three grids, respectively composed of over 8, 26 and 165 million cells. Even though the grids used do not fulfill the mesh refinement criteria recommended in the litterature for an accurate wall-resolved LES simulation, the simulation performed on the denser grid provides interesting conclusions on the turbulence generation and its interaction with the mean flow.The hybrid DES approches used involve a shield function to prevent the boundary layers to be computed in LES. However, this function is found to be unsuited to this centrifugal compressor flow. Indeed, the RANS and LES regions are not correctly located and most of the tip leakage flow is resolved using a RANS approach, preventing the development of turbulence.This work allowed us to evalute the various approches and highlight some of the problems and advantages of each for the simulation of this centrifugal compressor
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Eastwood, S. J. "Hybrid LES – RANS of complex geometry jets." Thesis, University of Cambridge, 2010. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.598741.
Full textAbstract:
A promising technique for exploring jet flows is large eddy simulation (LES). However for jet LES a number of key unanswered questions remain. These include the sensitivity of solutions to the numerical scheme, subgrid scale (SGS) model and inlet conditions. Results show that for more dissipative, robust solvers often found in industry, SGS model omission can give useful results. Solutions which use no SGS model are called Numerical LES (NLES). For less dissipative codes, solutions are found to be relatively insensitive to the choice of SGS model. An industrial based solver is selected and validated further by making acoustic and hot jet predictions using the NLES approach. Encouraging agreement with measurements is shown. To relieve computational cost, the near wall modelling issue is also addressed. A novel method is used to blend a near wall Reynolds averaged Navier Stokes (RANS) method with NLES used away from the wall. Blending between the two regions makes use of the Hamilton Jacobi equation. Real engines have high bypass ratio nozzles and so the flow through these is explored. Predictions are made using the hybrid RANS-NLES strategy. Different case set ups are simulated including hot and cold jets and a range of meshes from 6 x 106 to 50 x 106 cells. For all the meshes, results show encouraging agreement with measurements. The near wall RANS modelling is helpful in preventing non-physical separation from curved surfaces highlighting the usefulness of the hybrid approach. A pylon, which attaches the engine to the wing, is shown to influence the flow development, having a significant impact on peak turbulence levels and spreading rates. Wakes, simulating those shed by upstream turbomachinery, are included in the nozzle geometry. The wakes are introduced using a body force model which prevents the need to explicitly model blade geometry. The results have demonstrated that real geometry effects are particularly influential and should be taken into account when moving towards real engine simulations.
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Podes, Christopher. "AC/DC: Let There Be Hybrid Cooling." Scholar Commons, 2010. http://scholarcommons.usf.edu/etd/3434.
Full textAbstract:
In today’s increasingly energy conscious society, the methods of providing thermal comfort to humans are constantly under scrutiny. Depending on the climate, and the comfort requirements of the occupants, buildings can be designed to heat and cool occupants with passive methods, as well as mechanical methods. In the subtropics, where buildings often need to be heated in the winter and cooled in the summer, a synthesis of these two methods would be ideal. However, there is a disconnect between the integration of passive cooling and mechanical air conditioning, in subtropical architecture.
A study of user attitudes, based out of Australia, found that, “Central control of temperatures has been used to cut demand by preventing users from altering thermostats and other parts of the building for microclimate control. In particular, windows are sealed to prevent tampering.”1 Reliance on air conditioning has the everyday person convinced that if we save energy in the right places, we can use air conditioning as much as we like. The same study goes on to state, “Air-conditioning has been assumed to replace the need for climate design features in buildings creating poor thermal design and high energy use.”2 This can be most clearly seen in our public buildings. Fully conditioned buildings pump cool air into sealed envelopes, adjusting the thermostat to regulate thermal comfort year-round, often in a climate in which mechanical air conditioning is needed only four months of the year, and during the warmest hours of the day. Inversely, ventilated buildings provide passive cooling in a climate in which the temperature and humidity are often too high for thermal comfort during the same four months of the year.
In his book Natural Ventilation in Buildings, Francis Allard points out that the global energy efficiency movement, begun in the early 1990s, has now emerged as a concept that incorporates active air conditioning and sitespecific climate design of buildings into one holistic approach.3 However, these buildings exist in more dry and temperate climates, and do not fully apply to the subtropics as cooling models. A model is needed for subtropical architecture allowing a building to reach both ends of the spectrum; from natural ventilation, through mechanical ventilation, to mechanical air conditioning. The goal of this thesis is to design a hybrid model for subtropical architecture which maximizes the use of natural and mechanical ventilation, and minimizes the use of mechanical air conditioning. The vehicle for this explanation is the design of an educational facility.
Research of thermal comfort needs for occupants in the subtropics was accompanied with observation studies. This research was compared with case study, site and program analysis. The analysis was supplemented by a handbook of passive and mechanical cooling which was compiled to aid in establishing cooling strategies for the design process. The implementation of the research and analysis was brought to a conclusion that successfully achieved the goals of this thesis. By using passive methods to lower the temperature of the air surrounding the classroom buildings, the incoming air used to cool the occupants reached temperatures low enough to be considered comfortable inside the classrooms.
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Gutierrez, Carnelossi Elias Alberto. "Activité d'éléments transposables dans les populations de Drosophila mojavensis et D. arizonae et chez leurs hybrides." Thesis, Lyon 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LYO10036.
Full textAbstract:
Les éléments transposable (Ets) ont un rôle important dans l’évolution, puisque ce sont des séquences d’ADN qui ont la capacité de se déplacer dans le génome hôte. Nous cherchons à comprendre l’activité dans les croisements entre la Drosophile mojavensis et D. arizonae. La thèse est divisée en quatre chapitres, le première présente une analyse détaillée d'un rétrotransposon non-LTR appelé I , connu pour causer dysgénésie hybride D. melanogaster. Les analyses phylogénétiques réalisés, ont montré que les séquences I chez D. mojavensis et nourri par ceux d'autres espèces de Drosophila appartiennent, à des familles différentes d’ET. Les analyses d'expression par RTQ-PCR, a montré que cet élément est une activité de transcription dans les ovaires et les testicules des deux espèces et leurs hybrides, et ont une grande expression dans les testicules mais pas dans les ovaires des hybrides, qui pourraient être associés avec le mâle hybride phénotype de stérilité. Dans le deuxième chapitre sont présentées les analyses de TE exprimés dans les ovaires des deux souches parentales et leurs hybrides par l'ARN-Seq. Les résultats montrent des espèces spécifiques expression de TE chez les parents et les hybrides et d'une manière sans précédent, ET sont généralement réglementés en ce qui concerne les hybrides avec leurs parents, bien que certains d'entre eux sont surexprimés. Dans le troisième chapitre sont présentés les résultats de l'expression de quatre rétrotransposons (Helena, I, Copia et Osvaldo) quantifiés par RTQ -PCR; et enfin, dans le dernier chapitre, nous avons présenté des estimations de la taille du génome (C-valeur) dans les deux espèces parentales et hybrides réciproques. Dans l'ensemble, cette thèse révèle un scénario d'expression de TE spécifiques D. mojavensis et D. arizonae, et de sa réglementation dans les hybrides de rares exceptions près, qui peut nous aider à comprendre la complexité de la dynamique et de l'action de ces éléments mobiles dans la spéciation procédé de différentes espècesThe transposable elements (TEs) have an important role in evolution, since they are DNA sequences that have the ability to move into the host genome. We seek to understand the activity of the TEs in crosses between Drosophila mojavensis and D. arizonae. The thesis is divided into four chapters. The first presents a detailed analysis of an non- LTR retrotransposon called I, known to cause hybrid dysgenesis in D. melanogaster. Putatively active sequences similar to the I element were identified and characterized in the genome of D. mojavensis. The performed phylogenetic analyzes showed that the I sequences in D. mojavensis and those harbored by other Drosophila species belong to different I families. Expression analyses by RTq-PCR showed that this element is transcriptionally active in ovaries and testes of both species and their hybrids, and have high expression in the testes, but not in the hybrids ovaries, which could be associated with the male hybrid sterility phenotype. In the second chapter are presented analyses of expressed TEs in the ovaries of two parental strains and their hybrids by RNA-Seq. The results show species-specific expression of TEs in the parents and hybrids; and, in an unprecedented manner, that TEs are generally regulated in hybrids regarding with their parents, although some of them are overexpressed. In the third chapter are presented results of expression of four retrotransposons (Helena , I, Copia and Osvaldo) quantified by RTq-PCR; and finally, in the last chapter, we presented estimates of the genome size ( C - value), in both parental species and reciprocal hybrids. Overall, this thesis reveal a scenario of expression of specific TEs in D. mojavensis and D. arizonae, and its regulation in hybrids with rare exceptions, which can help us to understand the complexity of the dynamics and action of these mobile elements in the speciation process of different species
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Ngqoloda, Siphelo. "Hybrid lead halide perovskite thin films and solar cells by chemical vapour deposition." University of the Western Cape, 2021. http://hdl.handle.net/11394/8344.
Full textAbstract:
Philosophiae Doctor - PhDThe organic-inorganic hybrid perovskites such as methyl ammonium lead iodide (MAPbI3) or mixed halide MAPbI3-xClx (x is usually very small) have emerged as an interesting class of semiconductor materials for their application in photovoltaic (PV) and other semiconducting devices. A fast rise in PCE of this material observed in just under a decade from 3.8% in 2009 to over 25.2% recently is highly unique compared to other established PV technologies such as c-Si, GaAs, and CdTe. The high efficiency of perovskites solar cells has been attributed to its excellent optical and electronic properties. Perovskites thin film solar cells are usually deposited via spin coating, vacuum thermal evaporation, and chemical vapour deposition (CVD).
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Afailal, Al Hassan. "Numerical simulation of non-reactive aerodynamics in Internal Combustion Engines using a hybrid RANS/LES approach." Thesis, Pau, 2020. http://www.theses.fr/2020PAUU3028.
Full textAbstract:
L'aérodynamique interne est un élément fondamental pour améliorer la combustion dans les moteurs à allumage commandé. Une meilleure maitrise des écoulements internes est permise grâce aux outils de simulation CFD qui sont de plus en plus utilisés dans le processus de développement des moteurs à allumage commandé. Cette thèse avait pour objectif d’étendre l'approche hybride RANS/LES-temporelle dite HTLES, initialement dédiée pour des écoulements statistiquement stationnaires, aux écoulements moteurs avec des parois mobiles et des modes opératoires cycliques, puis de la valider dans des configurations représentatives des écoulements moteurs. Cette approche vise à modéliser les régions proches parois par approche statistique RANS et tend continûment vers la LES temporelle loin des parois si la discrétisation spatiale et temporelle est suffisamment résolue. Le formalisme temporel permet une hybridation RANS/LES consistante dans un écoulement statistiquement stationnaire, les deux méthodes se basant sur des opérateurs temporels (respectivement la moyenne temporelle et le filtrage temporel). Une première amélioration de l’approche HTLES a été proposée en ajoutant une fonction de protection qui impose le mode RANS dans la région proche paroi, indépendamment de la discrétisation locale (spatiale et temporelle). Dans les écoulements cycliques, l’approche HTLES modélise les échelles turbulentes non-résolues en se basant sur des moyennes de phase des grandeurs résolues qui sont inconnues lors de la simulation. La moyenne glissante exponentielle (EWA) a été utilisée afin d’approximer ces moyennes de phase. Une formule pour définir la largeur de la moyenne glissante a été proposée de sorte que les fluctuations turbulentes (hautes fréquences) soient filtrées des quantités résolues, tout en conservant les composantes cycliques (basses fréquences). Cette approche a été implémentée dans le code de calcul industriel CONVERGE CFD. Elle a d'abord été validée dans deux configurations stationnaires : un canal plan infini et un banc volute. A cet effet, les résultats ont été comparés aux données de référence et aux résultats RANS et LES. Dans les régions proches parois où le maillage est sous résolu pour la LES, EWA-HTLES a mieux prédit l’écoulement grâce à l'utilisation du mode RANS, permettant une meilleure prédiction des pertes de charge. La résolution des grandes échelles dans la région centrale a permis d'obtenir des prédictions aussi précises qu’une simulation LES en termes de vitesses moyennes et des fluctuations. La validation de l'EWA-HTLES a également été effectuée dans deux configurations moteurs : le tumble compressé et le moteur Darmstadt, tous deux présentant des caractéristiques aérodynamiques typiques aux moteurs à allumage commandé telles que la génération et la compression du mouvement de tumble et la variabilité cyclique. Pour chaque configuration, un nombre total de 40 cycles consécutifs simulés à l'aide de EWA-HTLES a été utilisé pour calculer les deux premiers moments statistiques. Les résultats ont été comparés aux données de la PIV, et aux résultats donnés par les simulations RANS et LES. Les résultats ont montré que le modèle développé arrive à contrôler correctement la transition RANS-LES dans des configurations complexes avec des conditions d'écoulement non stationnaires et des déformations géométriques importantes, assurant le mode RANS aux parois et la LES au centre du cylindre. La résolution des grandes échelles a permis une bonne prédiction des phénomènes instationnaires, particulièrement l'évolution des caractéristiques du mouvement de tumble et des phénomènes associés aux variabilités cycliques, tels que l'augmentation locale de vitesses fluctuantes. Les résultats de l'EWA-HTLES sont similaires à ceux prédits par la LES et meilleurs que ceux donnés par les simulations RANS. Ces résultats montrent des perspectives encourageantes pour l'application de cette méthode dans de nombreuses configurations industriellesInternal aerodynamics is a key element for improving the combustion efficiency in Spark-Ignition (SI) engines. Within this context, CFD tools are increasingly used to investigate in-cylinder flows and to support the design of fuel-efficient engines. The present research aimed at extending and validating a non-zonal hybrid Reynolds-Averaged Navier-Stokes / Temporal Large-Eddy Simulation (HTLES) approach, initially formulated for stationary flows, to cyclic SI engine flows with moving walls. The aim was to model the near-wall regions and coarse mesh regions in RANS, while solving the turbulent scales in core regions with sufficient mesh resolution using temporal LES, in a seamless approach with no a priori user input. HTLES was retained as it proposed a consistent hybridization combining time-averaging in RANS regions with temporal filtering in TLES.A first development consisted in implementing a smooth shielding function that enforces the RANS mode in near-wall regions, regardless of the local temporal and spatial resolution. The extension of HTLES to cyclic flows was then achieved via the formulation of a method allowing approximating the phase averages of resolved flow quantities based on an Exponentially Weighted Average (EWA). A dynamic expression for the width of the weighted average was proposed, in order to ensure that the high frequency turbulent fluctuations be filtered out from the resolved quantities, while keeping the low frequency cyclic components of the flow variables. The resulting EWA-HTLES model was implemented in the commercial CONVERGE CFD code. The developed EWA-HTLES model was first applied to the simulation of two steady flow configurations: a minimal turbulent channel and a steady flow rig. Predictions were confronted with reference data, as well as with those from RANS and LES. All simulations relied on the use of standard wall laws and coarse grids at walls. Imposing the RANS mode at walls yielded EWA-HTLES predictions of pressure losses much closer to DNS and experimental findings than with LES. At the same time, it allowed yielding results in terms of mean and RMS velocities s in the core regions of the same quality than LES, and superior to RANS.Finally, EWA-HTLES was applied to the simulation of two cyclic flows representative of SI engines: the compressed tumble and the Darmstadt single-cylinder pentroof 4valve engine. For each configuration, a total number of 40 consecutive cycles were simulated. The results were confronted to PIV data, and to RANS and LES predictions obtained using the same numerical set-up. It was shown that EWA-HTLES successfully drives the RANS-to-LES transition in such complex configurations exhibiting unsteady flow features and important cyclic geometrical deformations. It switched from the RANS mode at the walls to LES in the core region of the cylinder, allowing a better prediction of unsteady phenomena including the evolution of the overall tumble characteristics and phenomena associated to cyclic variability. The EWA-HTLES results were shown to be comparable to those predicted by LES, and superior to RANS.The performed developments and obtained results open encouraging perspectives for the application of this hybrid RANS/LES method in industrial configurations involving non-stationary conditions and in particular moving boundaries
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Bergeault, Karine. "Identification de deux gènes NPR1chez les VITACEAE, analyse de leur diversité de séquences et interactions avec les facteurs de transcription VvTGA." Phd thesis, Université de Haute Alsace - Mulhouse, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00769928.
Full textAbstract:
La vigne est soumise à de nombreuses maladies impliquant l'utilisation de produits phytosanitaires en grande quantité dont l'utilisation est néfaste pour l'environnement et la santé des utilisateurs. Un enjeu est donc de développer des méthodes alternatives à la lutte chimique. La protéine codée par le gène NPR1 (Nonexpressor of pathogenesis-related gene 1) joue un rôle clef dans la résistance à large spectre chez les plantes. Des éliciteurs tels que l'acide salicylique ou des agents pathogènes influencent l'activation de NPR1 dans le cytoplasme. La translocation de NPRl dans le noyau et son interaction avec des facteurs de transcription TGA induit l'expression des gênes PR (Pathogenesis-related). Nous avons identifié sept homologues potentiels des gènes NPR1 et TGA chez Vitis vinifera (VvNPR1.1, VvNPR1.2, VvTGA1 à 5). L'étude de la diversité de séquences dans les exons de 15 accessions de Vitaceae indique qu'ils sont soumis à une forte pression de sélection purificatrice. De plus, l'analyse in silico des régions promotrices des VvNPR1 montre la présence, d'éléments cis-régulateurs potentiels, en réponse aux stress biotiques et abiotiques ainsi que des motifs de liaison à des facteurs de transcription. Une étude plus poussée des introns montre quelques éléments transposables et un faible polymorphisme dans six accessions de Vitis vinifera. Ces résultats argumentent en faveur d'une pression de sélection forte agissant sur ces gènes. Ceci nous a mené à formuler des hypothèses fonctionnelles et à réaliser une étude d'interaction avec les facteurs de transcription VvTGA1 et VvTGA4 par la technique du double hybride. Ces derniers n'interagissent pas avec VvNPR 1.1.
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El, Amri Dhouha. "Rôle de l'affordance dans la catégorisation, l'évaluation et l'adoption des nouveaux produits hybrides communicants par les consommateurs." Thesis, Paris Est, 2014. http://www.theses.fr/2014PEST0048.
Full textAbstract:
Eu égard aux particularités inhérentes au caractère hybride des nouveaux produits communicants (NPH), faisant en sorte que les frontières entre leurs catégories d'appartenance deviennent floues et rendant difficile leur attribution à une catégorie bien définie, les théories de catégorisation classiques basées sur la similarité ne semblent pas suffisantes pour répondre clairement à la question de leur catégorisation. De ce fait, nous avons mobilisé la théorie de l'affordance pour nous aider à comprendre les processus de catégorisation, d'évaluation et d'adoption des NPH communicants par les consommateurs. A travers un triple éclairage théorique et une recherche qualitative dyadique (auprès de consommateurs et d'experts en design), notre recherche doctorale atteste du rôle central de l'affordance dans la catégorisation des NPH communicants. L'affordance intervient aussi dans leur évaluation et leur adoption par les consommateurs. Notre recherche présente un intérêt non seulement pour les fabricants, afin de mettre en exergue les affordances dans le design des NPH communicants de manière à ancrer le produit dans l'une ou l'autre des catégories (théoriquement la plus rentable) ou dans une nouvelle catégorie ; mais aussi pour les distributeurs, dans leur stratégie de référencement, afin de comprendre dans quelle catégorie présenter le NPH communicantGiven the inherent particularities to the hybrid nature of new communicating products, ensuring that the boundaries between their categories of belonging become blurred and making their allocation to a well-defined category difficult, the classical similarity-based theories of categorization does not seem sufficient to clearly determine the categorization of this kind of product. Therefore, we mobilise affordance concept to help us understand the processes of categorization, evaluation and adoption of new hybrid products (NHP) by consumers. Through a triple theoretical lighting and a dyadic qualitative research (with consumers and experts in design), our doctoral research confirms the central role of affordances in categorizing communicating NHP. Affordance is also involved in their evaluation and adoption by consumers. Our research is of interest not only for manufacturers, to highlight design affordances of communicating NHP in order to anchor the product in either one of its categories of belonging or in the other (theoretically the most profitable), or even in a new category ; but also for retailers in their SEO strategy to understand into which category they should place communicating NHP
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Sohm, Volker Michael. "Hybrid turbulence simulation to predict cyclic variations in internal combustion engines /." Göttingen : Cuvillier, 2007. http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&doc_number=016478218&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA.
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Messineo, Jérôme. "Modélisation des instabilités hydrodynamiques dans les moteurs-fusées hybrides." Thesis, Toulouse, ISAE, 2016. http://www.theses.fr/2016ESAE0025/document.
Full textAbstract:
Les moteurs-fusées hybrides combinent les technologies des deux autres catégories de moteurs à propulsionchimique, et associent un combustible et un oxydant stockés respectivement sous phase solide et liquide.Cette architecture offre un certain nombre d’avantages, comme par exemple des coûts plus faibleset une architecture simplifiée par rapport à la propulsion bi-liquide; la possibilité de réaliser de multiplesextinctions et ré-allumages et une bonne impulsion spécifique théorique par rapport à la propulsion solide,et enfin une sécurité de mise en œuvre accrue et un impact environnemental faible vis-à-vis de ces deuxautres modes de propulsion. Comme toutes les chambres de combustion, celles des moteurs hybrides peuvent subir des oscillations de pression sous certaines conditions de fonctionnement. Ces instabilités se traduisent par des fluctuationsde poussée qui peuvent dégrader la structure d’un lanceur ou d’un satellite. Des phénomènes diverspeuvent être à l’origine des fluctuations de pression observées dans les moteurs hybrides.L’objectif de la thèse est de proposer une modélisation des instabilités d’origine hydrodynamique quiapparaissent dans les moteurs hybrides. Une exploitation nouvelle de la base de données disponible àl’ONERA a servi de support pour la modélisation, ainsi que des simulations numériques instationnaires 2Det 3D réalisées à l’aide du code CFD CEDRE. Les instabilités sont provoquées par la formation périodiquede structures tourbillonnaires dans la chambre de combustion, qui génèrent des fluctuations de pressionlors de leur passage dans le col de la tuyère. L’originalité du modèle, basé sur la théorie classique degénération tourbillonnaire dans une cavité, consiste à prendre en compte les variations géométriques dela chambre de combustion au cours des tirs. Ces variations ont un effet sur la vitesse de l’écoulement, surla zone de recirculation dans la post-chambre, ainsi que sur les tourbillons eux-mêmes. Enfin, plusieursnouveaux essais du moteur hybride HYCOM ont été effectués et confrontés au modèle développé dans lecadre de la thèseHybrid rocket motors combine solid and bi-liquid chemical propulsion technologies and associate asolid fuel and a liquid oxidizer in its classical configuration. This architecture offers several advantagesover liquid propulsion such as lower costs and a simplified architecture. The possibility of performingmultiple extinctions and re-ignitions and a good theoretical specific impulse is also an improvement inregard to solid propulsion. Hybrid engines also have improved safety and a lower environmental impactthan other chemical propulsion systems. As in all combustion chambers, hybrid engines suffer from pressure oscillations under specific operating conditions. These instabilities provoke thrust fluctuations that can damage the launcher and payloads.Various phenomena can induce the pressure oscillations observed in hybrid rocket engines.The objective of this thesis is to propose a model of hydrodynamics instabilities that appear in hybridengines. A new exploitation of the database available at ONERA, and unsteady 2D and 3D numericalsimulations were used for the modeling. The instabilities are provoked by the periodic formation ofvortices in the combustion chamber that generate pressure fluctuations when passing through the nozzlethroat. The originality of the model, which is based on the classical theory of vortices generation ina cavity, consists in taking into account the geometrical variations of the combustion chamber duringoperation. These variations have an effect on the flow velocity, on the recirculation area in the postchamberand on the vortices. Finally, several new firing tests of the hybrid engine HYCOM have beenperformed and compared to the model developed in this thesis
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Youssef, Abdul-Munhem. "Nouvelles technologies de protections contre les radiations et de contrôle thermique intégrées dans les circuits hybrides embarqués : application aux circuits préemplificateurs hybrides de l'expérience STAFF du projet CLUSTER de l'Agence spatiale européenne, ESA." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1991. http://www.theses.fr/1991ECAP0223.
Full textAbstract:
L'intégration de circuits hybrides dans les équipements électroniques entraine des réductions importantes de poids et de volume, et de meilleures performances électriques. Leur emploi est particulièrement intéressant dans les applications spatiales. Les contraintes d'utilisation très spécifiques qui sont liées aux missions spatiales, dont les doses de radiations et lets variations thermiques, obligent à intégrer les protections nécessaires afin de ne pas détruire les composants électroniques. La présente thèse, qui est le fruit d'une coopération entre le centre de recherches en physique de l'environnement (CRPE) (laboratoire du CNRS et du CNET), le centre national d'études spatiales, et Alcatel-espace, a pour objet de développer et mettre au point de nouvelles techniques de protection contre les doses de radiation et de contrôle thermique, techniques intégrées à l'intérieur des circuits hybrides. Elles consistent à protéger in-situ les puces sensibles. Elles portent sur une protection et un contrôle individuels localisés, et intégrés sur le substrat du circuit hybride. Mises au point et validées dans les laboratoires d'Alcatel-espace (Toulouse), ces technologies sont utilisées pour la première fois sur les préamplificateurs hybrides de l'expérience STAFF de la mission CLUSTER de l'ASE (Agence spatiale européenne).
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Lundmark, Martin. "Numerical study with computational fluid dynamics of hybrid rocket engine." Thesis, Luleå tekniska universitet, Rymdteknik, 2020. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ltu:diva-82037.
Full textAbstract:
In this thesis a Large Eddy Simulation (LES) of a hybrid rocket engine burning ethylene (C2H4) in nitrous oxide (N2O) is explored. This is done primarily using a solver and solution scheme provided by the Swedish Defence Research Agency (FOI) and an (at this date) unpublished chemistry model. This sheds light on some transiet behaviour of a prior experiment conducted with a model engine that the simulation was based on. Due to time constraints the simulation did not cover the full test of the engine. The results confirm predictions from the experiment that the propellant was fuel rich. Some insight on how oxidizer swirl propagates throughout the engine was discovered as well.
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Rolfo, Stefano. "LES and Hybrid RANS/LES turbulence modelling in unstructured finite volume code and applications to nuclear reactor fuel bundle." Thesis, University of Manchester, 2010. https://www.research.manchester.ac.uk/portal/en/theses/les-and-hybrid-ransles-turbulence-modelling-in-unstructured-finite-volume-code-and-applications-to-nuclear-reactor-fuel-bundle(14e99c49-c1f5-442d-926e-2324a9701690).html.
Full textAbstract:
Rod bundle is a typical constitutive element of a very wide range of nuclear reactor designs. This thesis describes the investigation of such geometry with wall-resolved Large Eddy Simulation (LES). In order to alleviate the mesh constraint, imposed by the near wall resolution, the usage of embedded refinements and polyhedral meshes is analysed firstly with a inviscid laminar case (Taylor Green vortices) and secondly with a fully turbulent case (channel flow only with embedded refinement). The inviscid test case shows that the addition of embedded refinements decreases the conservation properties of the code. Indeed the accuracy decreases from second order in a structured conformal mesh, to something in between first and second order depending on the quality of the unstructured mesh. Better results are obtained when the interface between refined and coarse areas presents a more regular and structured pattern, reducing the generation of skewed and stretched cells. The channel flow simulation shows that the Reynolds stresses, of some embedded refined meshes, are affected by spurious oscillations. Surprisingly this effect is present in the unstructured meshes with the best orthogonal properties. Indeed analysis of Reynolds stress budgets shows that terms, where the gradient in the wall normal direction is dominant, have a largely oscillatory behaviour. The cause of the problem is attributed to the convective term and in particular in the method used for the gradient reconstruction. As a consequence of these contradictory signs between the inviscid and the fully turbulent cases, the rod bundle test case is analysed using a conventional body fitted multiblock mesh. Two different Reynolds numbers are investigated reporting Reynolds stresses and budgets. The flow is characterised by an energetic and almost periodic azimuthal flow pulsation in the gap region between adjacent sub-channels, which makes turbulent quantities largely different from those in plane channel and pipes and enhances mixing. Experiments found that a constant Strouhal number, with the variation of the Reynolds number, characterises the phenomenon. The frequency analysis finds that present simulations are distinguished by three dominant frequencies, the first in agreement with the experimental value and two higher ones, which might be due to the correlation of the azimuthal velocity in the streamwise direction. Several passive temperature fields are added at the simulations in order to study the effects of the variation of the Prandtl number and the change in boundary conditions (Neumann and Dirichlet). A simplified case where an imbalance of the scalar between adjacent sub-channels is also investigated in order to evaluate the variation of the heat fluxes with respect to the homogeneous case. An alternative solution, to reduce the mesh constraint imposed by the wall, is to hybridize LES with RANS. The main achievement of this work is to integrate the heat transfer modelling to the already existing model for the dynamic part. Further investigations of the blending function, used to merge the two velocity fields, are carried out in conjunction with a study of the model dependency on the mesh resolution. The validation is performed on a fully developed channel flow at different Reynolds numbers and with constant wall heat flux. On coarse meshes the model shows an improvement of the results for both thermal and hydraulic parts with respect to a standard LES. On refined meshes, suitable for wall-resolved LES, the model suffers from a problem of double counting of modelled Reynolds stresses and heat fluxes because the RANS contribution does not naturally disappear as the mesh resolution increases.
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Weiss, Zachary A. "Analysis and cost optimization of a USCG remote hybrid power system." Thesis, Monterey, Calif. : Springfield, Va. : Naval Postgraduate School ; Available from National Technical Information Service, 2002. http://library.nps.navy.mil/uhtbin/hyperion-image/02Jun%5FWeiss.pdf.
Full textAbstract:
Thesis (M.S. in Electrical Engineering)--Naval Postgraduate School, June 2002.Thesis advisor(s): John Ciezki, Sherif Michael. Includes bibliographical references (p. 101-102). Also available online.
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Krishnan, Chirenjeevi. "Colloidal quantum dots based hybrid LEDs and photovoltaics." Thesis, University of Southampton, 2017. https://eprints.soton.ac.uk/419587/.
Full textAbstract:
Colloidal quantum dots (QDs) have proven themselves as excellent light emitters and strong absorbers. This work aims to use QDs to enhance the performance of light emitting diodes (LEDs) and photovoltaics. Photonic quasi crystals (PQC) are used to bring QDs close to quantum wells (QWs) of InGaN LED. This thesis demonstrates the colour conversion effective quantum yields of 123% and 110% for single colour QDs and white LEDs respectively. High colour conversion quantum yield was made possible through efficient coupling of QDs and QWs by both radiative and non-radiative resonant energy transfer (RET). Existence of RET between QWs and QDs is demonstrated using the time resolved photoluminescence spectroscopy. The PQC LED module with current tunable submodules was inkjet printed with different colours of QDs. Reproducibility and correlated colour temperature tunability of colour tunable module using inkjet printing is also demonstrated. Lead sulfide (PbS) QDs as a superficial layer on Si solar cell has shown the absolute and relative photon conversion efficiencies of 1.37% and 20% respectively. This improvement in photon conversion was achieved through luminescent down shifting and RET from QDs to underlying silicon. The PbS QD at the surface also serves as a refractive index matching layer thus the light scatters, increasing the coupling of photon into the Si solar cell. CdSe/ZnS (core/shell) QDs were also hybridised on the planar Si solar cell and optical enhancements were investigated. It was demonstrated that the QD layer can also serve as an efficient refractive index layer and optimum thickness was found through dispersing QDs at different spin speeds. Finally, PQC was used to bring CdSe/ZnS QDs in proximity to metallurgical junction of the Si solar cell. For optimised QD layer, the relative enhancement of Jsc was found to be 17.5%. It was shown that by increasing the air fill fraction of the PQC solar cell, efficient light trapping can be achieved. On hybridisation with CdSe/ZnS QDs, short circuit current of 31.67mA/cm2 was demonstrated. When the comparison was drawn between the champion hybrid PQC solar cell and planar device, the hybrid PQC showed an absolute and relative Jsc enhancement of 9mA/cm2 and 41% respectively.
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Li, Jinghua. "Hybrid RANS/LES modelling of OGV/prediffuser flow." Thesis, Loughborough University, 2012. https://dspace.lboro.ac.uk/2134/9481.
Full textAbstract:
In the gas turbine engine, the OGV/prediffuser combination is key to achieve a good design for combustor external aerodynamics. Since the flow includes 3D turbulent wakes and boundary layers in adverse pressure gradients with the possibility of flow separation, the OGV/prediffuser combination offers significant turbulence modelling challenges for CFD. In order to understand the optimum approach for modelling turbulence in this important sub-component of compressor/combustor interaction, a comparison is reported in this thesis with available experimental data for both a conventional and an advanced OGV/prediffuser combination using (i) both high Re and low Re RANS CFD, (ii) LES CFD, and (iii) hybrid RANS/LES CFD. In the hybrid RANS/LES CFD, a new method based on the use of an Algebraic Stress Model and a modified Recycling and Rescaling method has been developed to generate a spatially and temporally correlated unsteady velocity field for the LES inlet conditions from the time-averaged RANS solution at OGV exit. The results show that: 1)Both high Re and low Re RANS solutions show good agreement with the experimental data for the OGV wake prediction, but high Re RANS provides better predictions of overall pressure loss and is certainly more cost effective considering computing costs. 2) The LES solution shows partial flow separation of the OGV suction side boundary layer prediction which was not noted in the experiment. This is probably caused by the presence of relaminarisation and subsequent transition of the suction side OGV boundary layer. This places high demands on the LES near wall mesh required, as well as providing an extreme challenge for the LES sub grid scale model. 3) The Hybrid RANS/LES approach is able to provide a good balance of predictive capability, matching RANS predictions on global performance (pressure rise/loss) and improving the prediction of velocity distribution at prediffuser exit, and it thus offers an optimum approach for OGV/prediffuser flow simulation considering both accuracy and cost.