Heat transfer coefficient characterization at the solar collector wall-fluid interface

Paper presented to the 3rd Southern African Solar Energy Conference, South Africa, 11-13 May, 2015.In this paper, a numerical study is carried out to characterize the transient local heat transfer coefficient at the fluid-solid wall interface of a solar collector. For that purpose, the considered collector wall geometry is a flat plate with nonnegligible thickness which is subjected to a variable solar heat flux. The transient conjugated conduction-convection heat transfer has been taken into account. The heat transfer coefficient is calculated as a function of the plate thickness as well as the position along the plate. A good agreement has been found between the calculated temperatures and other experimental results. The heat transfer coefficient evolutions, as a function of time, have been obtained for various positions along the plate. The results showed that at first, high values of the heat coefficient are reached, and then it decreases and tends to constant values. It has been also noticed that at a fixed value of time, the heat transfer decreases when the position is increased from the beginning of the plate towards its end. The parametric study allowed obtaining a correlation of the transient convective heat transfer coefficient as a function of the steady state coefficient (which depends on the flow velocity and the coordinate of the considered point on the plate), multiplied by a function of time and the plate properties. The results have been used to optimize the heat transfer coefficient measurement technique using the pulse method. The pulse method consists in imposing a heat flux on a wall, and then to calculate, by an inverse method, the heat transfer coefficient from the time evolution of surface temperature (thermo-gram). Measurement of the heat transfer coefficient is based on the introduction into the inverse model of a function that represents the theoretical evolution of this coefficient due to the energy excitation. This function is deduced from the numerical study conducted in this work.dc201

Design and experimental testing of a control system for a morphing wing model actuated with miniature BLDC motors

Abstract The paper deals with the design and experimental validation of the actuation mechanism control system for a morphing wing model. The experimental morphable wing model manufactured in this project is a full-size scale wing tip for a real aircraft equipped with an aileron. The morphing actuation of the model is based on a mechanism with four similar in house designed and manufactured actuators, positioned inside the wing on two parallel lines. Each of the four actuators used a BrushLess Direct Current (BLDC) electric motor integrated with a mechanical part performing the conversion of the angular displacements into linear displacements. The following have been chosen as successive steps in the design of the actuator control system: (A) Mathematical and software modelling of the actuator; (B) Design of the control system architecture and tuning using Internal Model Control (IMC) methodology; (C) Numerical simulation of the controlled actuator and its testing on bench and wind tunnel. The morphing wing experimental model is tested both at the laboratory level, with no airflow, to evaluate the components integration and the whole system functioning, but also in the wind tunnel, in the presence of airflow, to evaluate its behavior and the aerodynamic gain

Validation of HNO3, ClONO2, and N2O5 from the Atmospheric Chemistry Experiment Fourier Transform Spectrometer (ACE-FTS)

The Atmospheric Chemistry Experiment (ACE) satellite was launched on 12 August 2003. Its two instruments measure vertical profiles of over 30 atmospheric trace gases by analyzing solar occultation spectra in the ultraviolet/visible and infrared wavelength regions. The reservoir gases HNO3, ClONO2, and N2O5 are three of the key species provided by the primary instrument, the ACE Fourier Transform Spectrometer (ACE-FTS). This paper describes the ACE-FTS version 2.2 data products, including the N2O5 update, for the three species and presents validation comparisons with available observations. We have compared volume mixing ratio (VMR) profiles of HNO3, ClONO2, and N2O5 with measurements by other satellite instruments (SMR, MLS, MIPAS), aircraft measurements (ASUR), and single balloon-flights (SPIRALE, FIRS-2). Partial columns of HNO3 and ClONO2 were also compared with measurements by ground-based Fourier Transform Infrared (FTIR) spectrometers. Overall the quality of the ACE-FTS v2.2 HNO3 VMR profiles is good from 18 to 35 km. For the statistical satellite comparisons, the mean absolute differences are generally within ±1 ppbv ±20%) from 18 to 35 km. For MIPAS and MLS comparisons only, mean relative differences lie within±10% between 10 and 36 km. ACE-FTS HNO3 partial columns (~15–30 km) show a slight negative bias of −1.3% relative to the ground-based FTIRs at latitudes ranging from 77.8° S–76.5° N. Good agreement between ACE-FTS ClONO2 and MIPAS, using the Institut für Meteorologie und Klimaforschung and Instituto de Astrofísica de Andalucía (IMK-IAA) data processor is seen. Mean absolute differences are typically within ±0.01 ppbv between 16 and 27 km and less than +0.09 ppbv between 27 and 34 km. The ClONO2 partial column comparisons show varying degrees of agreement, depending on the location and the quality of the FTIR measurements. Good agreement was found for the comparisons with the midlatitude Jungfraujoch partial columns for which the mean relative difference is 4.7%. ACE-FTS N2O5 has a low bias relative to MIPAS IMK-IAA, reaching −0.25 ppbv at the altitude of the N2O5 maximum (around 30 km). Mean absolute differences at lower altitudes (16–27 km) are typically −0.05 ppbv for MIPAS nighttime and ±0.02 ppbv for MIPAS daytime measurements

La musique baroque est-elle contemporaine ? L'interprète comme inter-faces

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Musique et texte dans l’opéra-bouffon d’Offenbach : quelles interactions ?Du texte littéraire au prétexte musical

International audienceLa musique de la seconde moitié du XIXe siècle se revendique volontiers de l’esthétique romantique : le texte y est avant tout pensé pour que sa charge sémantique soit tutrice du sens musical, et les images induites par le verbe se retrouvent même jusque dans le son des musiques purement instrumentales. En tant que musique vocale, l’opéra n’échappe alors pas à son livret. Les différentes écoles se disputent plutôt la place à accorder à la vocalité au sein du drame musical, puisque la question de la signification du texte est finalement tranchée et admise. Nous pouvons néanmoins localiser une pratique, musicale et littéraire, qui va, sinon questionner, du moins remettre en question le rôle traditionnellement alloué à cette littérature musicalisée.Cette contribution propose d’étudier les mises en musique des textes littéraires provenant de l’Opéra dit “bouffon” de Jacques Offenbach, véritable métissage entre Singspiele allemands, opéra-comiques français et opere buffe italiens. Si le choix du compositeur est motivé par le fait que son répertoire opératique reste encore aujourd’hui en marge des études musicologiques, il se justifie en outre par la place particulière du mot au sein de sa musique. Il semble de surcroît que la réticence musicologique envers ce répertoire soit justement ce qui en créé tout l’intérêt musical : le comique du livret. En dépassant ce que le rire doit simuler au profit de ce qu’il peut dissimuler, nous fonderons notre analyse sur des fragments extraits d’un corpus choisi dans la production du compositeur (Orphée aux Enfers, La Belle Hélène, Le Docteur Ox...). Nous souhaitons montrer comment la mise en musique d’objets littéraires de thèmes variés et d’origines distinctes (Ovide, Homère, Jules Verne...) se confronte à la pratique théâtrale du rire. À cela nous objecterons que les mécanismes du rire offenbachien n’ont rien de dramatique, mais sont davantage langagiers.Partant, nous observerons dans quelles mesures le comique et le passage de l’objet de littérature au livret d’opéra métamorphosent le texte littéraire en prétexte musical. Les livrets d’opéras d’Offenbach semblent en effet être instrumentalisés par la musique. D’une part, il deviennent outils de composition en perdant une certaine signification pour véhiculer des formes syntaxiques vidées de toute substance linguistique ; plus exactement, on peut observer une (dé)gradation du mot jusqu’au morphème, puis au phonème. D’autre part, les personnages vocaux (qui sont récipients du texte) deviennent des personnages instrumentaux, en faisant résonner leur texte de sons plutôt que de mots. Ce n’est alors plus le texte qui est l’interface entre musique et son, mais le son qui est l’interface entre musique et texte. Le son est alors un troisième élément à prendre en compte dans le rapport et la pratique entre musique et texte dans l’Opéra, et l’opéra d’Offenbach paraît du reste s’éloigner des traditionnelles mises en musique de textes comme unités de sens, au profit de mises en série du texte comme unité structurelle.Nous constaterons ainsi dans une première partie les manifestations de cette véritable parenthèse dans le rapport historique entre musique et texte, au sein de livrets d’auteurs tels que Crémieux, Halévy, Gille ou Meilhac. Mais c’est en définitive, et dans une seconde partie, cette parenthèse historique qu’à défaut de refermer, nous souhaitons ouvrir sur des interactions entre langage et arts qui nous sont davantage contemporaines. En opérant certaines corrélations entre la musique de Jacques Offenbach et des mouvements esthétiques et linguistiques plus vingtiémistes tels que la poésie sonore ou le structuralisme, nous souhaitons engager notre réflexion sur un terrain plus théorique : dans quelles mesures la sémiotique, par son approche analytique, peut faire surgir des marqueurs transhistoriques qui témoignent de pratiques récurrentes entre musique et texte

La musique baroque est-elle contemporaine ? L'interprète comme inter-faces

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Histoires du sonore, transhistoire de la musique : entre esthétiques et acoustiques

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Musique et texte dans l’opéra-bouffon d’Offenbach : quelles interactions ?Du texte littéraire au prétexte musical

International audienceLa musique de la seconde moitié du XIXe siècle se revendique volontiers de l’esthétique romantique : le texte y est avant tout pensé pour que sa charge sémantique soit tutrice du sens musical, et les images induites par le verbe se retrouvent même jusque dans le son des musiques purement instrumentales. En tant que musique vocale, l’opéra n’échappe alors pas à son livret. Les différentes écoles se disputent plutôt la place à accorder à la vocalité au sein du drame musical, puisque la question de la signification du texte est finalement tranchée et admise. Nous pouvons néanmoins localiser une pratique, musicale et littéraire, qui va, sinon questionner, du moins remettre en question le rôle traditionnellement alloué à cette littérature musicalisée.Cette contribution propose d’étudier les mises en musique des textes littéraires provenant de l’Opéra dit “bouffon” de Jacques Offenbach, véritable métissage entre Singspiele allemands, opéra-comiques français et opere buffe italiens. Si le choix du compositeur est motivé par le fait que son répertoire opératique reste encore aujourd’hui en marge des études musicologiques, il se justifie en outre par la place particulière du mot au sein de sa musique. Il semble de surcroît que la réticence musicologique envers ce répertoire soit justement ce qui en créé tout l’intérêt musical : le comique du livret. En dépassant ce que le rire doit simuler au profit de ce qu’il peut dissimuler, nous fonderons notre analyse sur des fragments extraits d’un corpus choisi dans la production du compositeur (Orphée aux Enfers, La Belle Hélène, Le Docteur Ox...). Nous souhaitons montrer comment la mise en musique d’objets littéraires de thèmes variés et d’origines distinctes (Ovide, Homère, Jules Verne...) se confronte à la pratique théâtrale du rire. À cela nous objecterons que les mécanismes du rire offenbachien n’ont rien de dramatique, mais sont davantage langagiers.Partant, nous observerons dans quelles mesures le comique et le passage de l’objet de littérature au livret d’opéra métamorphosent le texte littéraire en prétexte musical. Les livrets d’opéras d’Offenbach semblent en effet être instrumentalisés par la musique. D’une part, il deviennent outils de composition en perdant une certaine signification pour véhiculer des formes syntaxiques vidées de toute substance linguistique ; plus exactement, on peut observer une (dé)gradation du mot jusqu’au morphème, puis au phonème. D’autre part, les personnages vocaux (qui sont récipients du texte) deviennent des personnages instrumentaux, en faisant résonner leur texte de sons plutôt que de mots. Ce n’est alors plus le texte qui est l’interface entre musique et son, mais le son qui est l’interface entre musique et texte. Le son est alors un troisième élément à prendre en compte dans le rapport et la pratique entre musique et texte dans l’Opéra, et l’opéra d’Offenbach paraît du reste s’éloigner des traditionnelles mises en musique de textes comme unités de sens, au profit de mises en série du texte comme unité structurelle.Nous constaterons ainsi dans une première partie les manifestations de cette véritable parenthèse dans le rapport historique entre musique et texte, au sein de livrets d’auteurs tels que Crémieux, Halévy, Gille ou Meilhac. Mais c’est en définitive, et dans une seconde partie, cette parenthèse historique qu’à défaut de refermer, nous souhaitons ouvrir sur des interactions entre langage et arts qui nous sont davantage contemporaines. En opérant certaines corrélations entre la musique de Jacques Offenbach et des mouvements esthétiques et linguistiques plus vingtiémistes tels que la poésie sonore ou le structuralisme, nous souhaitons engager notre réflexion sur un terrain plus théorique : dans quelles mesures la sémiotique, par son approche analytique, peut faire surgir des marqueurs transhistoriques qui témoignent de pratiques récurrentes entre musique et texte