Nappes de tourbillon-courant en magnétohydrodynamique

On considère dans cette thèse le couplage de deux plasmas homogènes et idéaux, présentant une discontinuité tangentielle le long d une hypersurface évoluant au cours de temps. Le mouvement d un tel fluide est dicté par les équations de la magnétohydrodynamique idéale incompressible. Le phénomène de...

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Auteurs principaux : Pierre Olivier (Auteur), Coulombel Jean-François (Directeur de thèse), Sueur Franck (Président du jury de soutenance), Gérard-Varet David (Rapporteur de la thèse), Hunter John K. (Rapporteur de la thèse), Gallagher Isabelle (Membre du jury), Grébert Benoît (Membre du jury), Rousset Frédéric (Membre du jury)
Collectivités auteurs : Université de Nantes 1962-2021 (Organisme de soutenance), École doctorale Sciences et technologies de l'information et mathématiques Nantes (Ecole doctorale associée à la thèse), Université Bretagne Loire 2016-2019 (Autre partenaire associé à la thèse), Laboratoire de Mathématiques Jean Leray Nantes (Laboratoire associé à la thèse)
Format : Thèse ou mémoire
Langue : français
Titre complet : Nappes de tourbillon-courant en magnétohydrodynamique / Olivier Pierre; sous la direction de Jean-François Coulombel
Publié : 2017
Accès en ligne : Accès Nantes Université
Note sur l'URL : Accès au texte intégral
Note de thèse : Thèse de doctorat : Mathématiques appliquées : Nantes : 2017
Sujets :
Description
Résumé : On considère dans cette thèse le couplage de deux plasmas homogènes et idéaux, présentant une discontinuité tangentielle le long d une hypersurface évoluant au cours de temps. Le mouvement d un tel fluide est dicté par les équations de la magnétohydrodynamique idéale incompressible. Le phénomène de cisaillement du plasma conduit à la création d une nappe de tourbillon-courant. Un premier travail consiste à construire des solutions analytiques au système des nappes de tourbillon-courant, en utilisant un théorème de Cauchy-Kowalevskaya. Dans une seconde partie, on s attarde sur le comportement qualitatif des solutions exactes du système des nappes de tourbillon-courant, issues de données initiales de faible amplitude et fortement oscillantes. Pour ce faire, on utilise des outils d optique géométrique, et on met en évidence la formation d ondes de surface lorsque les données initiales oscillent à des fréquences bien particulières.
In this thesis, we consider the coupling between two ideal and homogeneous plasmas, giving rise to a tangential discontinuity across a time-dependent hypersurface. The motion of such a fluid is described by the ideal incompressible magnetohydrodynamics equations. This shear flow leads to the creation of a current-vortex sheet. The first part of this work is devoted to the construction of analytic solutions to the current-vortex sheet system, using a Cauchy-Kowalevskaya theorem. In a second part, we look at the qualitative behavior of exact solutions to the current-vortex sheet system, obtained from highly oscillating initial data. We use tools of geometric optics and we exhibit the creation of surface waves when the initial datum is oscillating with particular frequencies.
Variantes de titre : Current-vortex sheets in magnetohydrodynamics
Notes : Titre provenant de l'écran-titre
Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et mathématiques (Nantes)
Partenaire(s) de recherche : Université Bretagne Loire (COMUE), Laboratoire de Mathématiques Jean Leray (Nantes) (Laboratoire)
Autre(s) contribution(s) : Franck Sueur (Président du jury) ; Isabelle Gallagher, Benoît Grébert, Frédéric Rousset (Membre(s) du jury) ; David Gérard-Varet, John K. Hunter (Rapporteur(s))
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