Missions

Un poste de post-doctorant est ouvert au Laboratoire de Physique de l'Ecole Normale Supérieure de Lyon à Lyon, France. Le projet est consacré à la sédimentation de particules sphéroïdales (en forme de bâtonnets ou de disques) dans un écoulement turbulent homogène et isotrope [1,2]. Nous nous concentrons ici sur des objets plus petits que la plus petite échelle de l'écoulement et beaucoup plus denses que le fluide environnant. L'une des principales motivations pour étudier ce système provient en effet de la microphysique des nuages (cristaux de glace dans l'air). Notre groupe a étudié plus particulièrement l'orientation statistique et les collisions de ces particules, qui jouent un rôle majeur dans la formation des précipitations dans les nuages froids. Des suspensions monodisperses de particules en forme de disque et de tige ont été étudiées jusqu'à présent [3,4,5].
La prochaine étape du projet consistera à étudier des suspensions polydisperses d'objets non sphériques. Le chercheur postdoctoral rejoindra ce programme de recherche. Elle/il analysera plus spécifiquement par simulation numérique directe la cinématique détaillée, la dynamique et la distribution des particules dans l'écoulement.

References

[1] K. Gustavsson, M. Z. Sheikh, D. Lopez, A. Naso, A. Pumir and B. Mehlig, Effect of fluid inertia on the orientation of a small prolate spheroid settling in turbulence, New J. Phys. 21, 083008 (2019).

[2] M. Z. Sheikh, K. Gustavsson, D. Lopez, E. Lévêque, B. Mehlig, A. Pumir and A. Naso, Importance of fluid inertia for the orientation of spheroids settling in turbulent flow, J. Fluid Mech. 886, A9 (2020).

[3] K. Gustavsson, M. Z. Sheikh, A. Naso, A. Pumir and B. Mehlig, Effect of Particle Inertia on the Alignment of Small Ice Crystals in Turbulent Clouds, J. Atm. Sci. 78, 2573-2587 (2021).

[4] M. Z. Sheikh, K. Gustavsson, E. Lévêque, B. Mehlig, A. Pumir and A. Naso, Colliding Ice Crystals in Turbulent Clouds, J. Atm. Sci. 79, 2037-2050 (2022).

[5] M. Z. Sheikh, K. Gustavsson, E. Lévêque, B. Mehlig, A. Pumir and A. Naso, Effect of Turbulence on the Collision Rate between Settling Ice Crystals and Droplets, J. Atm. Sci. 81, 887-901 (2024).

Activités

Le candidat sélectionné contribuera à cet effort à plusieurs niveaux, et devra :
- se familiariser avec le code d'intégration des équations de Navier-Stokes par intégration directe (simulation numérique directe), qui permet de suivre le mouvement de particules sphéroïdales petites et très denses.
- effectuer les simulations numériques nécessaires.
- analyser les résultats de ces simulations.

Compétences

- Le candidat doit être titulaire d'un doctorat en physique, mécanique ou mathématiques appliquées, et avoir de solides connaissances dans au moins un des domaines suivants : turbulence hydrodynamique, transport de particules dans un fluide.
- Une expérience préalable dans les méthodes numériques de type spectral et/ou dans le calcul parallèle sera fortement appréciée.
- Une expérience de l'anglais scientifique et de la rédaction de publications pour des revues scientifiques, ainsi qu’une expérience de la présentation de résultats de recherche dans des conférences internationales sont requises.
- Le candidat doit être capable de travailler en équipe et d'interagir avec des chercheurs de même niveau ou plus expérimentés.

Contexte de travail

Ce poste fait partie d'un projet plus large, ``Time Irreversibility in Lagrangian Turbulence : scaling, anomalies and dispersion’’, impliquant plusieurs groupes en France (Paris, Nice) et financé par l'ANR.

Informations complémentaires

Le post-doctorant sera basé au Laboratoire de Physique de l'Ecole Normale Supérieure de Lyon. Le projet comprendra également des interactions avec le Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'Acoustique (école Centrale de Lyon).

La durée du contrat sera de 12 mois. La date d'embauche peut être discutée, mais le contrat doit se terminer le 31 Décembre 2025 au plus tard.