Dynamique des écoulements pulsés dans les systèmes géométriquement complexes // Dynamics of Pulsatile Flows in Geometrically Complex Systems

Cette thèse porte sur la dynamique des écoulements pulsés dans des géométries complexes, avec des applications directes aux écoulements cardiovasculaires. Les écoulements physiologiques sont intrinsèquement instationnaires et peuvent présenter des instabilités hydrodynamiques, voire des transitions vers la turbulence, susceptibles d'affecter les contraintes de cisaillement pariétal et de contribuer au développement de pathologies vasculaires.

L'objectif de ce travail est de comprendre comment les forçages pulsés interagissent avec des perturbations géométriques telles que la courbure et la ramification, afin d'influencer la stabilité des écoulements et leur transition vers des régimes turbulents.

Le projet repose principalement sur une approche expérimentale, combinant des études en laboratoire dans des conduites droites, courbes et ramifiées, avec des techniques avancées de diagnostic (PIV planaire et stéréoscopique, mesures de pression).

Cette recherche vise à mieux caractériser les mécanismes d'instabilité dans les écoulements pulsés et à établir des liens entre géométrie, instationnarité et dynamique de l'écoulement. Elle contribuera ainsi à des avancées fondamentales en mécanique des fluides, avec des retombées potentielles en biomécanique et en ingénierie des écoulements.
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This PhD project focuses on the dynamics of pulsatile flows in complex geometries, with direct applications to cardiovascular flows. Physiological flows are inherently unsteady and can exhibit hydrodynamic instabilities, including transitions to turbulence, which may affect wall shear stress and contribute to the development of vascular pathologies.

The objective of this research is to understand how pulsatile forcing interacts with geometrical perturbations such as curvature and branching, and how these factors influence flow stability and the transition to turbulence.

The project is primarily experimental and will involve laboratory studies of pulsatile flows in straight, curved, and branched pipes. Advanced flow diagnostics will be employed, including planar and stereoscopic particle image velocimetry (PIV) to measure time-resolved velocity fields, as well as pressure measurements to quantify frictional drag and wall shear stress.

This work aims to improve the understanding of instability mechanisms in pulsatile flows and to establish links between geometry, unsteadiness, and flow dynamics. It is expected to contribute to fundamental advances in fluid mechanics, with potential applications in biomechanics and flow engineering.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Other public funding

ANR Financement d'Agences de financement de la recherche

Université Côte d'Azur

364 SFA - Sciences Fondamentales et Appliquées

Le candidat au doctorat doit posséder de solides connaissances en physique, notamment en mécanique des fluides et en physique hors équilibre. Un intérêt marqué pour la conception et la réalisation d'expériences, ainsi que pour le traitement et l'analyse de données expérimentales ou numériques, est indispensable.
The PhD candidate should have a strong background in physics, with advanced knowledge of fluid mechanics and out-of-equilibrium physics. A strong interest in developing and conducting experiments, as well as in experimental or numerical data processing and analysis, is essential.