Impacts of the Tropical Pacific/Indian Oceans on the Seasonal Cycle of the West African Monsoon

The current consensus is that drought has developed in the Sahel during the second half of the twentieth century as a result of remote effects of oceanic anomalies amplified by local land–atmosphere interactions. This paper focuses on the impacts of oceanic anomalies upon West African climate and specifically aims to identify those from SST anomalies in the Pacific/Indian Oceans during spring and summer seasons, when they were significant. Idealized sensitivity experiments are performed with four atmospheric general circulation models (AGCMs). The prescribed SST patterns used in the AGCMs are based on the leading mode of covariability between SST anomalies over the Pacific/Indian Oceans and summer rainfall over West Africa. The results show that such oceanic anomalies in the Pacific/Indian Ocean lead to a northward shift of an anomalous dry belt from the Gulf of Guinea to the Sahel as the season advances. In the Sahel, the magnitude of rainfall anomalies is comparable to that obtained by other authors using SST anomalies confined to the proximity of the Atlantic Ocean. The mechanism connecting the Pacific/Indian SST anomalies with West African rainfall has a strong seasonal cycle. In spring (May and June), anomalous subsidence develops over both the Maritime Continent and the equatorial Atlantic in response to the enhanced equatorial heating. Precipitation increases over continental West Africa in association with stronger zonal convergence of moisture. In addition, precipitation decreases over the Gulf of Guinea. During the monsoon peak (July and August), the SST anomalies move westward over the equatorial Pacific and the two regions where subsidence occurred earlier in the seasons merge over West Africa. The monsoon weakens and rainfall decreases over the Sahel, especially in August.Peer reviewe

Study of W boson production in pPb collisions at vsNN = 5.02 TeV

The first study of W boson production in pPb collisions is presented, for bosons decaying to a muon or electron, and a neutrino. The measurements are based on a data sample corresponding to an integrated luminosity of 34.6 nb-1 at a nucleon–nucleon centre-of-mass energy of vsNN = 5.02 TeV, collected by the CMS experiment. The W boson differential cross sections, lepton charge asymmetry, and forward–backward asymmetries are measured for leptons of transverse momentum exceeding 25 GeV/c, and as a function of the lepton pseudorapidity in the |?lab| < 2.4range. Deviations from the expectations based on currently available parton distribution functions are observed, showing the need for including W boson data in nuclear parton distribution global fits

Développement d'une méthodologie de réduction des défauts géométriques : application à l'usinage 5-axes de composants de turbomachine

This study contributes to the improvement of complex-workpiece of turbomachine production. These parts are mainly composed of flow passages frequently delimited by blades, where the main function is to transfer power between a flow and a mechanical system. So, the geometry of these workpieces is fundamental to obtain a good efficiency of the system. However, blades and/or tool deflections and interferences generate geometrical errors which can reduce the efficiency. To efficiently reduce these problems, a global approach is used. It starts with the study of the workpieces design, Design For Manufacturing approach is used with the definition on fabricability indicators for the 5-axes machining of turbomachine components. This approach ensures that the designed workpieces can be economically produced. Thereafter, a method of selecting machining strategy is proposed; it is based on criteria which express functional request of the workpiece and economical needs. Second part of this thesis deals with the definition of a new approach to reduce interferences problem during the flank milling of non developable surfaces. This method - Computation of Adapted Tool Shape - optimizes the tool shape for a tool path and a surface, to increase the satisfaction of functional requirements of the workpiece. The last part of this study determines the application domain of CATS method, using academic and industrial surfaces.Ces travaux contribuent à l'amélioration de la fabrication de pièces complexes de turbomachine. Elles sont principalement composées de veines fluides souvent délimitées par des pales, dont la fonction première est de transférer de l'énergie entre un fluide et une partie mécanique. Dans ce cas précis, la géométrie de ces pièces est essentielle pour obtenir un bon rendement du mécanisme. Cependant, lors de l'usinage, les flexions des pales et/ou de l'outil ainsi que les interférences locales occasionnent des défauts géométriques pouvant nuire à l'efficacité du système. Dans le but de résoudre cette problématique, une approche globale est utilisée dans ce mémoire. Elle débute par l'étude de la conception de ces pièces, en introduisant des concepts de Design For Manufacturing, utilisables grâce à la proposition d'indicateurs de fabricabilité par usinage 5-axes de pièces de turbomachine. Cette démarche permet donc de garantir que les pièces conçues sont économiquement réalisables. Les travaux ont continué avec la mise en place d'une méthodologie d'aide au choix de la meilleure stratégie d'usinage basée sur des critères de respect des besoins fonctionnels de la pièce et des critères économiques. La seconde partie de ce mémoire est consacrée à l'étude d'une approche novatrice permettant la réduction des interférences locales lors de l'usinage par le flanc de surfaces non développables. Cette méthode, baptisée Computation of Adapted Tool Shape, optimise la forme de l'outil, pour une trajectoire et une surface données, afin d'obtenir un meilleur respect des besoins fonctionnels de la pièce. La dernière partie de ces travaux définit le domaine d'application de cette nouvelle méthode par sa mise en oeuvre sur des études de cas académiques et industriels

New approach to 5-axis flank milling of free-form surfaces: Computation of adapted tool shape

International audienc

Développement d'une méthodologie de réduction des défauts géométriques (application à l'usinage 5-axes de composants de turbomachine)

Ces travaux contribuent à l'amélioration de la fabrication de pièces complexes de turbomachine. Elles sont principalement composées de veines fluides souvent délimitées par des pales, dont la fonction première est de transférer de l énergie entre un fluide et une partie mécanique. Dans ce cas précis, la géométrie de ces pièces est essentielle pour obtenir un bon rendement du mécanisme. Cependant, lors de l'usinage, les flexions des pales et/ou de l'outil ainsi que les interférences locales occasionnent des défauts géométriques pouvant nuire à l'efficacité du système. Dans le but de résoudre cette problématique, une approche globale est utilisée dans ce mémoire. Elle débute par l'étude de la conception de ces pièces, en introduisant des concepts de Design For Manufacturing, utilisables grâce à la proposition d'indicateurs de fabricabilité par usinage 5-axes de pièces de turbomachine. Cette démarche permet donc de garantir que les pièces conçues sont économiquement réalisables. Les travaux ont continué avec la mise en place d'une méthodologie d'aide au choix de la meilleure stratégie d'usinage basée sur des critères de respect des besoins fonctionnels de la pièce et des critères économiques. La seconde partie de ce mémoire est consacrée à l'étude d'une approche novatrice permettant la réduction des interférences locales lors de l'usinage par le flanc de surfaces non développables. Cette méthode, baptisée Computation of Adapted Tool Shape, optimise la forme de l'outil, pour une trajectoire et une surface données, afin d'obtenir un meilleur respect des besoins fonctionnels de la pièce. La dernière partie de ces travaux définit le domaine d'application de cette nouvelle méthode par sa mise en oeuvre sur des études de cas académiques et industriels.This study contributes to the improvement of complex-workpiece of turbomachine production. These parts are mainly composed of flow passages frequently delimited by blades, where the main function is to transfer power between a flow and a mechanical system. So, the geometry of these workpieces is fundamental to obtain a good efficiency of the system. However, blades and/or tool deflections and interferences generate geometrical errors which can reduce the efficiency. To efficiently reduce these problems, a global approach is used. It starts with the study of the workpieces design, Design For Manufacturing approach is used with the definition on fabricability indicators for the 5-axes machining of turbomachine components. This approach ensures that the designed workpieces can be economically produced. Thereafter, a method of selecting machining strategy is proposed; it is based on criteria which express functional request of the workpiece and economical needs. Second part of this thesis deals with the definition of a new approach to reduce interferences problem during the flank milling of non developable surfaces. This method Computation of Adapted Tool Shape optimizes the tool shape for a tool path and a surface, to increase the satisfaction of functional requirements of the workpiece. The last part of this study determines the application domain of CATS method, using academic and industrial surfaces.CLERMONT FD-IFMA (630142301) / SudocCACHAN-ENS (940162301) / SudocPARIS-Arts et Métiers (751132303) / SudocSudocFranceF

Réduction des interférences locales lors de l'usinage 5 axes sur le flanc de surfaces complexes : utilisation de fraise tonneau

De nos jours l'usinage de surfaces complexes reste une opération délicate à maîtriser. Deux procédés permettent d'obtenir de telles surfaces en usinage : le fraisage en roulant avec une fraise cylindrique ou conique et le fraisage en bout avec une fraise hémisphérique ou torique. Le fraisage en roulant étant plus productif que le fraisage en bout, il serait donc intéressant de l'utiliser pour usiner tout type de surface. Le problème de ce mode de génération de surface est qu'il engendre des interférences locales (positives ou négatives) par rapport à la surface théorique. La solution innovante proposée par ces travaux consiste à jouer sur la forme de l'outil en utilisant des fraises à géométrie particulière en forme de tonneau, le but étant de diminuer les interférences locales. L'objectif de cette étude est la géométrie de la fraise tonneau en fonction de la surface et des tolérances imposées

Structural additive manufacturing parts bio-inspired from trabecular bone form-function relationship

Mass reduction and strength-to-weight optimisation are of increasing interest in mechanical engineering. Natural materials such as bone face the same challenges and strike an optimal balance between weight and mechanical performance. Several approaches sought to reproduce trabecular bone’s mechanical efficiency, for example topology optimisation or cellular materials. These approaches are often restricted by their computational cost or their spatial homogeneity. Here we develop a 3D mass reduction method bio-inspired from trabecular bone that provides both fast computation and stress driven architecture. The mass reduction method is based on a bio-inspired porous pattern. The pattern is locally adapted to the estimated stress in a mechanical part through an algorithm. This results in an optimised porous architecture that mimics the trabecular form-function relationship. This 3D mass reduction method was validated through 3-point bending experiments. At equal mass, the proposed method showed 66 % improvement in bending stiffness compared to a 2.5D bio-inspired method and 111 % improvement compared to a topology optimisation method. Our results demonstrate the potential of the proposed method for strength-to-weight optimisation. It is applicable in various industries to lighten parts, reduce raw material usage, design composite sandwich cores or personalised bone-tissue scaffolds