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Nom de la bourse / programme

Chaos et fractales dans les flux de fluide



Description Important
L'advection des particules et des champs de flux de fluide est un problème de grand intérêt tant pour la physique fondamentale et les applications d'ingénierie. Ce domaine de recherche englobe des phénomènes tels que la dispersion des polluants dans l'atmosphère et les océans, le mélange de produits chimiques dans l'industrie chimique et pharmaceutique, et bien d'autres. La dynamique de ces flux est caractérisé par advection chaotique, ce qui signifie que les particules transportées par l'écoulement ont des trajectoires complexes et imprévisibles, ce qui est un exemple de ce phénomène de chaos. Une conséquence de l'advection chaotique est que toute partie donnée du fluide est déformée par l'écoulement en forme d'échelle invariante compliqué avec la géométrie fractale. Les propriétés géométriques exotiques de cet ensemble fractale conduit à un comportement anormal dans les propriétés dynamiques importantes de la circulation, tels que ses taux de mélange et les vitesses des réactions chimiques et d'autres processus qui se déroulent sur le flux.
Le but de ce projet est d'étudier les propriétés de mélange et de transport des flux chaotiques ouverts et développer une théorie générale capable de prévoir et d'expliquer les propriétés de transport de ces systèmes. La théorie sera basée sur l'équation différentielle partielle d'advection-diffusion. L'idée principale est que les principales valeurs et modes propres de l'opérateur d'advection-diffusion décrivent les propriétés de transport de longue date du système. La mise à l'échelle et le comportement des modes propres seront estimés par le développement des approximations basées sur les propriétés géométriques fractales de l'advection chaotique, et seront également calculés numériquement pour certains flux simples. Le mélange d'une dynamique de réaction sera ensuite exprimée en termes de modes propres et des valeurs propres. Pour tester la théorie, nous allons l'appliquer à la configuration décrivant une expérience réalisée pour étudier les mécanismes de transport géophysiques, et nous allons comparer les prédictions théoriques aux résultats expérimentaux.
Le candidat retenu aura un premier ou second degré supérieur de classe (ou l'équivalent) en physique, mathématiques appliquées, en génie (mécanique des fluides) une connaissance de la mécanique des fluides est souhaitable mais pas obligatoire.


Admissibilité et autres critères
Si vous avez les qualifications correctes et l'accès à votre propre financement, soit à partir de votre pays d'origine ou vos propres finances, votre demande de travailler avec ce superviseur sera considéré.


Date limite d'inscription
* Les demandes sont acceptées toute l'année


Informations complémentaires et l'URL importante
Les demandes peuvent être acceptées par les étudiants dans le monde entier. Les candidats sont priés de noter qu'il n'y a pas de financement attaché à ce projet donc le candidat retenu devra entièrement responsable pour le paiement des frais de scolarité, frais de subsistance et d'autres coûts associés à ces vivre et étudier à Aberdeen.
Le projet sera attribué à la première requérante approprié. La date de début sera convenu entre le candidat et leurs superviseurs.


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