Modes and instabilities in magnetized spherical Couette flow

23 pagesInternational audienceSeveral teams have reported peculiar frequency spectra for flows in a spherical shell. To address their origin, we perform numerical simulations of the spherical Couette flow in a dipolar magnetic field, in the configuration of the DTS experiment. The frequency spectra computed from time-series of the induced magnetic field display similar bumpy spectra, where each bump corresponds to a given azimuthal mode number m. The bumps show up at moderate Reynolds number (2 600) if the time-series are long enough (>300 rotations of the inner sphere). We present a new method that permits to retrieve the dominant frequencies for individual mode numbers m, and to extract the modal structure of the full non-linear flow. The maps of the energy of the fluctuations and the spatio-temporal evolution of the velocity field suggest that fluctuations originate in the outer boundary layer. The threshold of instability if found at Re_c = 1 860. The fluctuations result from two coupled instabilities: high latitude Bödewadt-type boundary layer instability, and secondary non-axisymmetric instability of a centripetal jet forming at the equator of the outer sphere. We explore the variation of the magnetic and kinetic energies with the input parameters, and show that a modified Elsasser number controls their evolution. We can thus compare with experimental determinations of these energies and find a good agreement. Because of the dipolar nature of the imposed magnetic field, the energy of magnetic fluctuations is much larger near the inner sphere, but their origin lies in velocity fluctuations that initiate in the outer boundary layer

Acoustics of a porous medium saturated by a bubbly fluid undergoing phase change

International audienceThe objective of this work is the derivation of the wave equations for describing acoustics in a deformable porous medium saturated by a bubbly fluid, when capillary, thermal and phase change effects are accounted for. This is performed using an homogenisation technique: the macroscopic model is obtained by upscaling the bubble-scale and the pore-scale descriptions. For convenience a bubbly fluid near the bubble point, in the bulk of which a small perturbation can generate small bubbles is considered. Although the derived macroscopic wave equations are similar in their structure to Biot's equations that describe wave propagation in saturated porous media, important differences appear as a result of the presence of bubbles. In effect, gas-liquid phase change considerably decreases the apparent rigidity of the bubbly fluid, and consequently decreases the wave velocity in the porous medium. Moreover, this phenomenon is amplified for very small bubbles, for which the apparent rigidity of the bubbly fluid can be negative. The influence of the bubbly liquid apparent rigidity on the wave velocity and attenuation is highlighted on an illustrative example: it is shown that they strongly differ from wave velocities and attenuations in porous media saturated by a liquid or by a gas

Histoire des images et des représentations dans l’Occident médiéval

Jean-Claude Schmitt, directeur d’études Histoire des rythmes Le séminaire fut cette année l’occasion de rappeler la différence entre les significations anciennes, depuis l’Antiquité jusqu’à la fin du XVIIIe siècle, de la notion de rythme – au Moyen Âge, le mot rhythmus désigne avant tout un poème rythmique chanté – et celles qui prévalent depuis le XIXe siècle et concernent tous les aspects de la vie individuelle et collective : non seulement la langue et la musique, mais les rythmes de la na..

Histoire des images et des systèmes de représentation dans l’Occident médiéval

Jean-Claude Schmitt, directeur d’études Une histoire des rythmes dans l’Europe médiévale Le séminaire a permis de poursuivre l’enquête, engagée les années précédentes dans une perspective à la fois historique et anthropologique, sur les formes et les fonctions de la rythmicité dans le temps long de l’histoire européenne. L’enquête n’exclut a priori aucun type de documentation – textes, images, musique – ni aucun champ d’investigation ; elle se déploie simultanément à trois niveaux : celui des..

Histoire des images et des représentations dans l’Occident médiéval

Jean-Claude Schmitt, directeur d’études La réflexion engagée depuis plusieurs années sur la « rythmicité » propre à la culture et à la société médiévale a été relancée cette année suivant quatre points de vue. D’une part, on a approfondi le débat théorique sur la notion de rythme dans les sciences humaines et sociales, particulièrement vif depuis les origines (E. Durkheim, M. Mauss) jusqu’au milieu du siècle dernier. Des travaux de linguistique, de sociologie, d’anthropologie, de psychologie,..

Histoire des images et des représentations dans l’Occident médiéval

Jean-Claude Schmitt, directeur d’études La réflexion engagée depuis plusieurs années sur la « rythmicité » propre à la culture et à la société médiévale a été relancée cette année suivant quatre points de vue. D’une part, on a approfondi le débat théorique sur la notion de rythme dans les sciences humaines et sociales, particulièrement vif depuis les origines (E. Durkheim, M. Mauss) jusqu’au milieu du siècle dernier. Des travaux de linguistique, de sociologie, d’anthropologie, de psychologie,..

Histoire des images et des représentations dans l’Occident médiéval

Jean-Claude Schmitt, directeur d’études Histoire des rythmes Les premières séances de cette année ont été consacrées à une réflexion commune sur les concepts, les champs et les projets de l’anthropologie historique, spécialement dans le cas de l’étude du Moyen Âge. Cette réflexion est partie de la présentation de notre parcours personnel de recherche, replacé dans une perspective historiographique beaucoup plus large, depuis la « crise de l’historisme » au milieu du XIXe siècle, les renouvell..

Marina VIDAS, The Christina Psalter. A Study of the Images and Texts in a French Early Thirteenth-Century Illuminated Manuscript,

Le manuscrit GKS 1606, 4° de la Bibliothèque Royale de Copenhague n’est pas un inconnu, il s’en faut même de beaucoup, puisqu’il a depuis longtemps été pris en compte par les spécialistes des manuscrits français du début du xiiie siècle (tel au premier rang Robert Branner) et comparé pour son iconographie aux psautiers royaux les plus prestigieux (le psautier d’Ingeburge de Danemark du Musée Condé à Chantilly ou le psautier de Blanche de Castille de la Bibliothèque de l’Arsenal). L’auteur con..

Histoire des images et des représentations dans l’Occident médiéval

Jean-Claude Schmitt, directeur d’études Histoire et anthropologie des rythmes L’enquête pluriannuelle que je présente dans mon séminaire a conduit à poser cette année la question des rapports entre rythme et espace et celle des changements de rythme dans l’histoire. La première a permis de réfléchir sur la scansion des déplacements dans l’espace et la possibilité d’une représentation figurée des rythmes spatio-temporels. On a ouvert d’abord le dossier des processions, des tournées de quête et..

Histoire des images et des représentations dans l’Occident médiéval

Jean-Claude Schmitt, directeur d’études Histoire des rythmes Le séminaire fut cette année l’occasion de rappeler la différence entre les significations anciennes, depuis l’Antiquité jusqu’à la fin du XVIIIe siècle, de la notion de rythme – au Moyen Âge, le mot rhythmus désigne avant tout un poème rythmique chanté – et celles qui prévalent depuis le XIXe siècle et concernent tous les aspects de la vie individuelle et collective : non seulement la langue et la musique, mais les rythmes de la na..