Radiative magnetogasdynamic Couette flow with variable parameters

Couette flow of an electrically conducting compressible fluid with uniform magnetic field applied transversely between flat walls of arbitrary electrical conductivity, radiative emissivity and temperature is analysed. The equations of steady flow are formulated with the introduction of temperature dependent coefficients of viscosity and thermal and electrical conductivity, together with absorption coefficient in addition dependent upon the density. Profiles of velocity, induced magnetic field, radiative flux and temperature are derived numerically under a one-dimensional modelling. The parameter dependence, expressed as a power law, is found to have a marked effect upon the velocity and magnetic field but to be of little import for the thermal profiles. Similar influence is found for the effect of wall electrical conductivity and emissivity. On the other hand, changes in the strength of the fluid thermal conductivity significantly affect the temperature profile in the presence of electromagnetic interaction.

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Résumé Pour un fluide conducteur, rayonnant et compressible sous l'influence d'un champ magnétique constant et transverse l'écoulement de Couette entre deux surfaces planes conductrices et rayonnantes avec des températures arbitraires est analysé. On formule les équations d'un écoulement permanent quand la viscosité, la conductibilité thermique et la conductibilité électrique dépendent de la température et le coffficient d'absorption de la densité. On calcule la vitesse, le champ magnétique induit, le rayonnement et la température pour des écoulements qui ne sont fonction que de la cordonnée transverse.La vitesse et le champ magnétique dépendent de façon significative de ce paramètre, mais pas la température ni le rayonnement. On obtient des résultats similaires pour la conductibilité électrique et l'emissivité de rayonnement des surfaces planes. D'autre part quand la conductiblité électrique du fluide n'est pas nulle, une variation de la conductibilité thermique modifie la température d'une manière significative.

     

The thermal laminar boundary layer on a rotating sphere

Résumé Dans cet article, on étudie par un procédé numérique la couche limite laminaire thermique sur une sphère en rotation. En supposant que la sphère est maintenue à une température constante, on obtient la distribution des températures, ainsi que le transport de chaleur. On y discute aussi le problème de la sphère en rotation dans un cas plus général où la répartition de la température sur la surface de la sphère n'est plus uniforme.     

Magnetohydrodynamic free convection in a strong cross-field

Résumé On étudie le courant de convection MHD, montant le long d'une plaque verticale chauffée en présence d'un puissant champ magnétique transversal. La température et la rapidité sont données par un problème particulier de perturbation, et le courant est tout à fait différent, même avec une conductivité fluide minime du courant non magnétisé correspondant. La première partie de ce travail a trait aux effets de la dissipation ohmique; dans la seconde, on néglige la dissipation pour étudier de plus près le courant vertical à température linéaire, y compris l'effet de succion ou d'injection uniforme.     

Asymptotic theory of heat transfer in two dimensional turbulent boundary layers

Résumé On étudie le transfert de chaleur dans la couche limite plane d'un fluide incompressible, lorsque le nombre de Reynolds est grand. On suppose que le nombre de Prandtl laminaire est de l'ordre de l'unité. L'analyse est basée sur le système sous-déterminé d'équations et sur l'idée que l'écoulement dans la couche limite est divisible en deux régions. La méthode employéc est une combinaison de développements asymptotiques et d'hypothèses asymptotiques qui décrit les forces dominantes et le mécanisme de transfert d'énergie. Comme ces hypothèses ne sont pas les hypothèses finies, elles n'imposent aucune relation entre les quantités déterminées par l'écoulement moyen et celles déterminées par les termes de Reynolds. L'analyse actuelle conduit aux lois pour le profil de température qui correspondent aux loi de la répartition de la température près de la paroi, loi logarithmique et loi de manque de température.     

Heat transfer due to the flow through a conical tube

Résumé On étudie la distribution de la température dans un fluide visqueux incompressible s'écoulant dans un tube conique. On fait également la comparaison de la distribution de température entre deux parois inclinées non-parallèles à celle du tube conique précédemment étudiée.     

Steady magnetohydrodynamic flow of an incompressible viscous fluid involving an ignorable co-ordinate

Résumé On considère l'écoulement visqueux régulier et incompressible ainsi que la distribution de température d'un fluide conducteur d'électricité contenu dans un conduit. En utilisant une forme spéciale du potentiel vectoriel magnétique et en changeant les variables des coordonnées, on démontre la possibilité de réduire le problème de l'écoulement à la résolution de l'équation de Poisson et de deux équations indépendantes linéaires différentielles et partielles du deuxième ordre. Les résultats obtenus sont employés pour déterminer l'écoulement et la distribution de la température d'une forme peu commune de l'écoulement de Couette.     

Effect of a radial temperature gradient on the stability of the flow of a second-order fluid between two co-axial cylinders

Summary It has been found that the effect of a radial temperature gradient on the Taylor stability problem for a viscoelastic fluid and for a Newtonian fluid is the same.

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Résumé On montre que l'effet d'un gradient de la température radial sur le problème de stabilité de Taylor pour un fluide viscoélastique est semblable à celui d'un fluide Newtonien.

     

Bénard instabilities in polar fluids

This paper employs continuum theory of polar fluids to investigate the onset of roll-type instabilities in a fluid confined between horizontal rigid boundaries and subject to a vertical temperature gradient. A Fourier series method is used to obtain an exact expression for the determination of the critical temperature gradient for the particular type of instability. Results are presented for a wide range of the various parameters in the theory.

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Résumé Cet article utilise la théorie du continuum des fluides polaires en vue d'étudier le début d'instabilités de type cellulaire dans un fluide compris entre des limites horizontales rigides et soumis à un gradient de température vertical. Afin de déterminer exactement le gradient de température critique pour le type d'instabilité en question, on utilise une méthode basée sur les séries de Fourier. On présente des résultats pour une large gamme des différents paramètres utilisés dans la théorie.

     

Temperature coefficients for global stability in a reactor with two-temperature feedback

The non-linear stability of a nuclear reactor system with two-temperature feedback has been analysed. Using Welton's criterion as well as Liapounov's second method, it has been shown that if the delayed temperature coefficient lies between certain limits of opposite signs, the system will be globally and asymptotically stable. It has also been proved that the region of global stability in the parametric plane of temperature coefficient of reactivity, obtained from Welton's criterion, contains that obtained from Liapounov's second method with a Liapounov function used in this work.

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Résumé On a analysé la stabilité non-linéaire d'un système de réacteur nucléaire avec contre-réaction à deux températures. En employant le critère de Welton aussi bien que la deuxième méthode de Liapounov, on a montré que le système est stable globalement et asymptotiquement, si le coefficient retardé de la température se trouve entre certaines limites des signes opposés; on a aussi constaté que la région de la stabilité globale en régime paramétrique des coefficients de réactivité des températures, obtenue du critère de Welton, contient celle obtenue de la deuxième méthode de Liapounov avec une fonction Liapounov employée dans cet article.

     

A numerical solution for the heat transfer from a wedge with non-isothermal surfaces

Summary In this paper, we present results obtained using a numerical method for calculating the development of the thermal boundary layer on a non-porous wedge following a step change in surface temperature. The method is shown to be very accurate in comparison with previous analytical solutions.

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Résumé Cet article présente les résultats obtenus à l'aide d'une méthode numérique pour calculer le développement de la couche limite thermique sur des dièdres non poreux avec une température pariétale en échelon. La méthode se révèle très précise par comparaison avec les solutions analytiques jusqu'alors employées.

     

Temperature distribution in an extended surface

The temperature distribution in an extended surface geometry, a cylindrical tee plug, has been obtained by transforming the governing Fourier-Bessel-Kernel function into a summable series. This result takes a poorly converging solution and transforms it into one which is more useful for the practical evaluation of temperature in such surfaces.

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Résumé La distribution de température dans une surface géometriquement étendue, une pièce cylindrique enT, a été obtenue par la transformation des fonctions Fourier-Bessel-Kernel en des séries additives. Ce résultat prend une solution lentement convergente et la transforme en une méthode plus utile pour l'évaluation pratique de la température dans des surfaces pareilles.

     

Méthode de mesure de la chaleur spécifique par température croissante ou décroissante

Résumé L'obtention des valeurs expérimentales de l'entropie, à l'équilibre, à partir des grandeurs thermiques, est rendue compliquée pour un supraconducteur se trouvant dans une phase mélangée, mixte ou intermédiaire, par le comportement irréversible observé en général dans les échantillons réels. Il est possible de réduire, voire supprimer l'incertitude dans l'interprétation des résultats si l'on détermine les variations d'entropie non seulement pour des températures et champs magnétiques croissants, mais également pour des températures et champs décroissants. On décrit une méthode de mesure de la chaleur spécifique, valable pourT<10°K, inspirée de la méthode d'impulsion d'une part, en ce sens qu'elle a l'avantage de travailler sur des états de quasi équilibre en température du système, et de la méthode de refroidissement continu d'autre part, puisqu'elle utilise une perte thermique permettant la mesure par température décroissante. Le modèle théorique correspondant au dispositif expérimental est traité complètement du point de vue mathématique. Les erreurs systématiques propres à la méthode peuvent être réduites à moins de 0.5% et des variations de température de quelques millidegrés peuvent être encore mesurées avec une précision de l'ordre du pourcent. Le procédé convient donc bien à l'étude détaillée des transitions de phase supraconductrices.

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Summary It is difficult to obtain equilibrium values of entropy from measured thermal quantities, for superconductors in a mixed phase, because of irreversible behavior generally observed in real samples. It is possible to reduce, even suppress, the uncertainty arising from interpretation of results, if entropy variations are determined not only for increasing magnetic field and temperature, but also for decreasing field and temperature. A method to measure the specific heat is described, which is valid forT<10°K. As in the case of the heat burst method, the advantage is that the determination occurs from quasi-equilibrium states in temperature of the system. In addition, a heat leak allows us also to make measurements with decreasing temperature, as in the cooling curve method. The theoretical model corresponding to the experimental arrangement is thoroughly analysed from a mathematical point of view. Systematic errors, arising from the method itself, may be reduced to less than 0,5% and temperature variations of a few milli-degrees can still be measured with a precision of the order of 1%. This procedure is then well adapted to the detailed study of superconducting phase transitions.

     

Approximation de quelques problèmes de type Stokes par une méthode d'éléments finis mixtes

Résumé Nous présentons dans cet article une méthode d'éléments finis mixtes qui permet la résolution des équations de Stokes avec des conditions aux limites de type Fourier ou Neumann. Pour cette méthode nous démontrons que les estimations de l'erreur d'approximation sont optimales; en vitesse et en pression. Ces résultats de convergences généralisent à ce type non standard de conditions aux limites les travaux de Glowinski-Pironneau [9, 10] pour le probleme de Stokes avec des conditions aux limites de Dirichlet.

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Mixed-finite element approximation of stokes type problems

Summary We present in this paper a mixed-finite element approximation of Stokes equations with boundary conditions of Fourier's or Neumann's type. For this approximation we prove that the error estimates for the velocity-vector and for the pressure are optimal. These results of convergence generalize to this kind of boundary conditions the Glowinski-Pironneau's approximation of Stokes problem with Dirichlet's boundary conditions [9, 10].

     

Sur la forme des composantes connexes du complémentaire de la courbe brownienne plane

Résumé Nous nous proposons d'étudier la forme des petites composantes connexes du complémentaire de la trajectoire brownienne plane. Nous montrons l'existence d'une loi limite de cette forme. De plus, nous obtenons un théorème limite qui montre que la donnée de l'ensemble des composantes connexes correspondant à une seule trajectoire suffit pour décrire cette loi.

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Summary We study the shape of the small connected components of the complement of a 2-dimensional Brownian path. We show the existence of an asymptotic law for this shape. Moreover, we prove a limit theorem that shows that the family of all the connected components of the complement of a single path contains all the information about this law.

     

The minimum weight design of circular sandwich plates

Résumé Dans ce mémoire nous étudions le problème statique du choix des dimensions suivant: Comment doit varier l'épaisseur de point en point dans les plaques circulaires fléchies du type sandwich, pourque leur poids soit minimum, mais sans qu'il existe du fluage illimité? Comme hypothèse de base, nous avons pris la condition de plasticité devon Mises et la règle de fluage associée. Les plaques sont simplement posées ou encastrées le long de leur contour et portent une charge répartie symétriquement par rapport à l'axe. Les résultats obtenus sont comparés à ceux du problème analogue, où l'on utilise la condition de plasticité deTresca. Nous avons présenté finalement quelques résultats numériques.     

Converging spherical and cylindrical shocks with zero temperature gradient in the rear flow field

Résumé Nous avons étudié les ondes de choc sphériques et cylindriques convergentes près du centre (ou de l'axe) de l'implosion, lorsque celles-ci sont devenues intenses et que l'écoulement qui les suit est devenu «semblable à lui-même», ayant «oublié» les conditions initiales. Un tel écoulement devient probablement isotherme à cause de l'échange thermique intense par conduction ou par rayonnement. Nous avons donc étudié un écoulement isotherme à un moment donné, plutôt que l'écoulement adiabatique habituellement supposé (Guderley, 1942). Les deux genres d'écoulement sont comparés. Nous avons calculé l'exposant de la loi de la propagation des ondes de choc par la règle caractéristique de Whitham (1958) pour des valeurs différentes de =c _p/c _v; nous l'avons comparé avec l'exposant exact obtenu par l'intégration numérique des équations de similarité. Les deux valeurs ne concordent pas aussi bien que lorsque l'on admet que l'écoulement qui suit l'onde de choc est adiabatique.     

Analyse d'un élément mixte pour le problème de Stokes

Résumé Nous considérons quelques extensions des résultats classiques d'estimation d'erreur pour les problèmes mixtes. Nous étudions en particulier l'effet de l'emploi d'une approximation non conforme et celui de la décomposition de la formeb(·,·) enb ₁(·,·) etb ₂(·,·). Nous employons cette domposition pour affiner certaines estimations dans le cas où la formea(·,·) n'est pas coercive dans la bonne norme. Nous considérons aussi des résultats de dualité dans le cas non conforme.

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Analysis of a mixed finite element for the Stokes problemI. General results

Summary We consider some extensions of the classical error estimates for mixed problems. We take into account, in particular, nonconforming approximations and the splitting of the bilinear formb(·,·), intob ₁(·,·) andb ₂(·,·). We use this last fact to sharpen some estimates in a case where the forma(·,·) does not have coercivity in the right norm. We also consider duality results in the nonconforming case.

Ce travail a été réalisé grâce à des subventions du fonds FCAR et du CRSNG.     

Inverse problem for a vibrating beam

Summary The problem of inferring the flexural rigidity and density of a beam from its eigenfrequencies is considered for the particular case in which one end is clamped. It is shown that three spectra associated with three sets of boundary conditions at the other end are required in order to insure a unique solution of the inverse problem. Furthermore, it is shown that this data set is equivalent to the information contained in the time history of the displacement and slope of the free end of the beam set in motion by a concentrated impulse.

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Résumé Cet article traite le problème relatif à la déduction des caractéristiques d'une barre à partir de ses fréquences propres. Bien que nos résultats soient généraux, nous considererons seulement le cas où la barre est encastrée à une extrémité. Nous montrerons que trois spèctres associés à trois types de conditions aux limites pour la seconde extrémité sont nécéssaires pour garantir l'unicité de la solution du problème inverse. De plus, nous montrerons que ces trois spèctres sont équivalents à l'information contenue dans les fonctions représentant le déplacement et la pente de l'extrémité libre de la barre mise en mouvement par un choc donné à cette extrémité.

     

Free convection on a horizontal plate

Résumé Cette communication montre qu'une erreur de signe conduisitK. Stewartson (1) à une fausse conclusion en ce qui concerne les conditions d'existence des couches limites résultant de convection libre dans le cas d'une plaque plane horizontale. De plus, des systèmes à vitesse transversale finie et possédant une température de surface non uniforme ont été analysés, et les résultats pour le transfert de chaleur et de moment sont donnés.     

Théorème de Merle: cas des 1-formes de type courbes généralisées

Resumé Cet article contribue à l'étude des 1-formes holomorphes de type courbes généralisées. Nous observons que deux 1-formes de type courbes généralisées ayant les mêmes séparatrices partagent certaines propriétés. Nous en déduisons que dans le cas d'une unique séparatrice, son type topologique est déterminé par ses invariants polaires. Nous commençons donc par étendre la notion d'invariant polaire aux 1-formes holomorphes de type courbes généralisées. Nous étudions ensuite le polygone de Newton d'une 1-forme holomorphe pour mesurer le contact de la séparatrice d'une 1-forme holomorphe de type courbe généralisée avec ses courbes polaires. Nous terminons la preuve par une formule à la Plücker.