Multiscale Mixing Efficiencies for Steady Sources

Multiscale mixing efficiencies for passive scalar advection are defined in terms of the suppression of variance weighted at various length scales. We consider scalars maintained by temporally steady but spatially inhomogeneous sources, stirred by statistically homogeneous and isotropic incompressible flows including fully developed turbulence. The mixing efficiencies are rigorously bounded in terms of the Peclet number and specific quantitative features of the source. Scaling exponents for the bounds at high Peclet number depend on the spectrum of length scales in the source, indicating that molecular diffusion plays a more important quantitative role than that implied by classical eddy diffusion theories.Comment: 4 pages, 1 figure. RevTex4 format with psfrag macros. Final versio

Modèle par éléments discrets pour l’étude du comportement dynamique d’un matériau élastique.

Le comportement mécanique des matériaux est généralement simulé par des approches issues de la mécanique des milieux continus. Cependant, lorsqu’il s’agit de simuler des phénomènes de multi fissurations voir de multi fracturations, les modèles de la mécanique discrète s’avèrent mieux adaptés, car ils prennent en compte naturellement les discontinuités générées par les interfaces. La difficulté est alors de s’assurer qu’une approche par éléments discrets (DEM) permet bien de retrouver le comportement mécanique au sens de la mécanique des milieux continus. Cet article propose une méthodologie permettant, à partir des données connues du matériau à simuler (module de Young, coefficient de Poisson, célérité de propagation des ondes), de quantifier les paramètres « microscopiques » du modèle DEM

A Bound on Mixing Efficiency for the Advection-Diffusion Equation

An upper bound on the mixing efficiency is derived for a passive scalar under the influence of advection and diffusion with a body source. For a given stirring velocity field, the mixing efficiency is measured in terms of an equivalent diffusivity, which is the molecular diffusivity that would be required to achieve the same level of fluctuations in the scalar concentration in the absence of stirring, for the same source distribution. The bound on the equivalent diffusivity depends only on the functional "shape" of both the source and the advecting field. Direct numerical simulations performed for a simple advecting flow to test the bounds are reported.Comment: 10 pages, 2 figures, JFM format (included

Redefining Urban Spaces in Cairo at the Turn of the 19 th and 20 th Centuries

International audienceAt the beginning of this article, we can see, in particular, something bizarre in the urban vocabulary of Cairo. In the old part of the city, six different words, including two that are almost synonymous, were used for describing four different categories of roads depending on their size, width and degree of openness, importance, and position in the communications network. On the other hand, the new roads built after the mid-19th century were designated by only one of the six words for what we, in France, call a ‘rue’, an ‘avenue’ or a ‘boulevard’. Another Cairene ‘exception’ is the use of the same word for all types of ‘place’, ‘placette’, ‘esplanade’, regardless of the city district. Modern Cairo: a city of shâri‘ and mîdân?Au départ de cette contribution il y a, notamment, une sorte de bizarrerie que l'on observe au Caire dans le vocabulaire urbain. Dans la partie ancienne de la ville, six termes, dont deux sont à peu près synonymes, distinguent en les hiérarchisant quatre catégories de voie en fonction de leur taille, de leur largeur et de leur degré d'ouverture, en fonction de leur importance et de la place qu'elles occupent dans le réseau. En revanche, dans les extensions réalisées depuis le milieu du XIXe siècle, on emploie seulement l'un de ces six termes pour désigner indifféremment ce que l'on aurait tendance en français à appeler tantôt « rue », tantôt « avenue » ou « boulevard ». L'emploi, en n'importe quelle partie de la ville, d'un même mot, pour toute sorte de place, de la placette à l'esplanade, est la seconde « exception » cairote. Le Caire moderne : une ville de shâri' et de mîdân

Femtosecond Self-Reconfiguration of Laser-Induced Plasma Patterns in Dielectrics

Laser-induced modification of transparent solids by intense femtosecond laser pulses allows fast integration of nanophotonic and nanofluidic devices with controlled optical properties. So far, the local and dynamic nature of the interactions between plasma and light needed to correctly explain nanograting fabrication on dielectric surfaces has been missing in the theoretical models. With our numerical approach, we show that a self-consistent dynamic treatment of the plasma formation and its interaction with light triggers an ultrafast reconfiguration of the periodic plasma patterns on a field-cycle time scale. Within this framework, a simple stability analysis of the local interactions explains how the laser-induced plasma patterns change their orientation with respect to the incident light polarization, when a certain energy density threshold is reached. Moreover, the reconfigured sub-wavelength plasma structures grow into the bulk of the sample and agree with the experimental findings of self-organized volume nanogratings. Mode coupling of the incident and transversally scattered light with the periodic plasma structures is sufficient to initiate the growth and the self-organization of the characteristic pattern with a periodicity of a half-wavelength in the medium.Comment: 8 pages, 7 figure

Acidification des eaux de surface sous l'influence des précipitations acides : rôle de la végétation et du substratum, conséquences pour les populations de truites. Le cas des ruisseaux des Vosges

L'étendue de l'acidification des ruisseaux des Vosges a été étudié. L'influence des précipitations atmosphériques acides, accentuée par la présence de résineux et de roches mères pauvres en minéraux altérables, a provoqué l'acidification de certains ruisseaux. L'acidité (pH 200 ppb) constituent des facteurs limitants à la présence de truites dans ces ruisseaux

Simulation de la conduction de la chaleur dans un milieu continu par un modèle éléments discrets

Discrete Element Method (DEM) uses a set of discrete elements in order to describe the material under study. The reason is that originally it was conceived to describe granular materials. Thus is naturally adapted to simulate problems like, for example, dry contact, fracturation and mixing. Nevertheless, modelling of a continuous zone may be useful in some of those problems. In that case, the correct physical behaviour of the continuous zone must be ensured. This work, based on the article by W. L. Vargas [1], explains how to simulate heat conduction through a continuous material using a discrete model of the domain