Notice bibliographique
Résumé
Icicles are a ubiquitous and picturesque feature of cold winter weather. Their familiar form emerges from a subtle interplay between the solidification dynamics of ice and the gravity-driven flow of the thin water film flowing over their evolving surface. The latent heat released by freezing is advected by the water film and ultimately carried away by the surrounding sub-zero air, which is also flowing. Like many processes far from equilibrium, icicle growth can exhibit nonlinear pattern formation. While scaling theory predicts that icicles converge to `platonic', self-similar shapes, natural icicles often exhibit regular ripple patterns about their circumference, which are due to a morphological instability. This thesis presents a comprehensive experimental study of icicles that sheds new light on the dynamics of their growth and the origin of their form.\n\nA table-top apparatus was designed and built for the controlled growth of icicles, under different conditions of temperature, water supply rate, ambient air motion, and water purity. Image analysis and Fourier methods were used to examine their morphology. Contrary to theoretical expectations, ripples do not appear on icicles made from pure water. Instead, ripples grow and travel on icicles made from salt solutions, even at very low concentrations. The addition of non-ionic surfactant or dissolved gases does not produce ripples, unless ionic impurities are also present. The ripple wavelength is independent of time and growth conditions. The ripple amplification rate and traveling velocity vary weakly with the ionic concentration, as do the tip and radial growth speeds of the icicle. While the tip and radial growth also depend on the ambient temperature and input mass flux, the ripple dynamics is not correlated with extrinsic conditions. If the ambient temperature or input mass flux is sufficiently low, the tip growth only advances for a short period of time before it ceases. After cessation, the shape of the icicle deviates increasingly from self-similarity. The most self-similar icicles are made from pure water with the surrounding air gently stirred, whereas icicles made from impure water in still air tend to grow multiple tips.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».