10 mars 2022

Wébinaire Stefano Berti

Stefano Berti est Maître de Conférences à l'Université de Lille et chercheur au laboratoire UML, à Lille, France. Il a obtenu son doctorat en 2006 à l'Université de Turin (Italie) et à l'Université de Nice (France), et a travaillé comme postdoc en 2007 à l'Université d'Helsinki (Finlande), de 2008 à 2010 à l'Université de Grenoble (France), de 2011 à 2012 à l'Ecole Normale Supérieure de Paris (France). Ses recherches portent sur les propriétés de transport dans les écoulements turbulents, les systèmes de réaction-transport, les fluides complexes, d'un point de vue théorique et numérique.
Lagrangian dispersion in quasi two-dimensional models of ocean submesoscale turbulence

Abstract:Oceanic motions at scales larger than few tens of km are quasi-horizontal due to seawater stratification and Earth’s rotation and are characterized by quasi two-dimensional turbulence. While large (mesoscale) coherent vortices contain most of the kinetic energy, at sufficiently small scales (in the submesoscale range) the flow is populated by smaller eddies and filamentary structures associated with intense gradients, which play an important role in both physical and biogeochemical budgets.
Turbulent mixing in such oceanic flows can be characterized through the relative dispersion of pairs of drifters, i.e. tracer particles. The relation betweeen the observed dispersion behaviors and the statistical properties of the underlying turbulent flow, however, can be subtle and does not seem to be fully understood. Furthermore, the knowledge of the transport properties at depth, which is essential to understand the coupling between surface and interior dynamics,is still limited.
In this talk, I will consider a class of generalized two-dimensional turbulent flows, including two systems that are both relevant for ocean dynamics but are characterized by different submesoscale dynamics. I will present the results from a numerical study on relative dispersion, aimed at exploring the relation between the Eulerian flow features and the statistical properties of the Lagrangian dispersion process. The comparison with predictions based on phenomenological arguments shows that dispersion behaviors agree with the theoretical expectations. A local dispersion regime (namely, governed by eddies of the same size as the particle separation distance) is found in the presence of energetic submesoscales, while nonlocal dispersion (meaning essentially driven by the largest eddies) is observed in flows with weaker submesoscales.
I will then extend the analysis to a more realistic, vertically layered, model accounting for both thermocline and mixed-layer facilities. In particular, I will focus on the possibility to relate the characteristics of the spreading process at the surface and at depth, which is relevant for inferring the dynamical features of deeper flows from the experimentally more accessible (e.g. by satellite altimetry) surface ones. I will show that in the absence of a mixed layer, the properties of the spreading process rapidly decorrelate from those at the surface, but the relation between the surface and subsurface dispersion appears to be largely controlled by vertical shear. In the presence of mixed-layer instabilities, instead, the statistical properties of dispersion at the surface are found to be a good proxy for those in the whole mixed layer

10 mars 2022, 16h3017h30
Webinaire: veuillez contacter F. Romano ou J.-P. Laval pour obtenir le lien

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08 décembre 2022

Webinaire Fabian Denner

Fabian Denner a obtenu son doctorat à l'Imperial College de Londres en 2013 sur les méthodes numériques pour les écoulements multiphasiques avec tension de surface, suivi d'un post-doc à l'Imperial College. En 2015, Fabian a obtenu une bourse prestigieuse

Fabian Denner a obtenu son doctorat à l'Imperial College de Londres en 2013 sur les méthodes numériques pour les écoulements multiphasiques avec tension de surface, suivi d'un post-doc à l'Imperial College. En 2015, Fabian a obtenu une bourse prestigieuse du Conseil de recherche en ingénierie et en sciences physiques (EPSRC) du Royaume-Uni, avec laquelle il a poursuivi ses travaux fructueux sur les écoulements avec tension de surface et a étendu ses recherches à de nouveaux domaines, tels que les écoulements compressibles et chargés de tensioactifs. Depuis 2018, Fabian est professeur junior de modélisation des écoulements multiphasiques à l'Otto-von-Guericke-Université de Magdebourg (Allemagne). Ses recherches tournent autour du développement de méthodes numériques et d'outils logiciels pour prédire les écoulements multiphasiques, et de l'application de ces méthodes pour répondre aux questions liées à la physique et aux applications de ces écoulements. Actuellement, les travaux de Fabian se concentrent sur les écoulements interfaciaux avec des surfactants, les écoulements viscoélastiques, les écoulements multiphasiques dans les applications biomédicales, ainsi que sur la cavitation et l'acoustique.