John R. Womersley - John R. Womersley

John Ronald Womersley (20 juin 1907 - 7 mars 1958) était un mathématicien et informaticien britannique qui a apporté d'importantes contributions au développement informatique et à l' hémodynamique . De nos jours, il est principalement connu pour sa contribution à la circulation sanguine , à la dynamique des fluides et au nombre éponyme de Womersley , un paramètre sans dimension caractérisant un écoulement instable.

Biographie

Première vie et éducation

Womersley est né le 20 juin 1907 à Morley , près de Leeds dans le West Riding of Yorkshire . Il était le seul enfant de George William et Ruth Womersely ; son père dirigeait une épicerie à Morley. Il a fait ses études à la Morley Grammar School de 1917 à 1925. En 1925, il a reçu une bourse ouverte à l' Université de Cambridge et la bourse royale de physique à l' Imperial College of Science and Technology , mais il a choisi de lire les mathématiques à l'Imperial College. Ses cours comprenaient les mathématiques pures et appliquées , la physique , l' hydrodynamique et la théorie cinétique des gaz . Il a obtenu un baccalauréat en sciences avec mention très bien en mathématiques en 1929 et est devenu associé du Royal College of Science . Il est resté à l'Imperial College pendant encore deux ans et a reçu le diplôme de l'Imperial College (DIC) en 1930.

Travailler

Pilote ACE (moteur de calcul automatique)

En 1930, Womersely quitta l'Imperial College pour occuper un poste de chercheur junior au Shirley Institute (British Cotton Industry Research Institute), Manchester. Là, il appliqua des techniques mathématiques à des problèmes de fabrication textile, notamment des recherches sur la filature du coton, l'élaboration de matériaux fibreux et, grâce au LHC Tippett , l'utilisation de statistiques mathématiques dans la production industrielle et le contrôle qualité . Pendant son séjour au Shirley Institute, il a également rencontré Leslie Comrie et s'est intéressé aux techniques de calcul . En conséquence, il a passé un mois au HM Nautical Almanac Office à Londres pour apprendre les approches numériques de Comrie. En 1936, il a collaboré avec Douglas Hartree qui avait construit un analyseur différentiel à l' Université de Manchester ; ensemble, ils ont conçu une méthode très citée pour l'intégration numérique des équations aux dérivées partielles. En 1937, alors que la guerre se profile, il rejoint le département de recherche sur l'armement à Woolwich en tant qu'officier scientifique et travaille sur l'utilisation des techniques statistiques appliquées à la balistique et à l' épreuve des munitions . En 1942, après le déclenchement de la Seconde Guerre mondiale , il est nommé directeur adjoint de la recherche scientifique au ministère de l'Approvisionnement et chargé de créer et de diriger le Service consultatif sur les méthodes statistiques (plus tard connu sous le nom de SR17). Cette organisation était responsable du conseil et de la recherche sur l'approvisionnement en munitions, les usines d'ingénierie et les enquêtes d'une série d'inspections gouvernementales. Il était particulièrement important pour assurer le contrôle de la qualité et promouvoir les méthodes d'inspection des échantillons auprès de l'industrie britannique en temps de guerre. En 1944, il rejoint le comité des tables mathématiques de la British Association et la même année, il est nommé premier directeur de la division mathématique du National Physical Laboratory (NPL) . En plus d'être responsable du contrôle statistique de la qualité, NPL a été chargé de la construction d' un ordinateur électronique, pour lequel Womersley a inventé le nom automatique Computing Engine (ACE), faisant écho Babbage de moteur d' analyse . Womersely était donc responsable de la mise en place et de l'exploitation du premier centre informatique national au Royaume-Uni. L' une de ses premières actions a été de visiter les États - Unis pour une visite d'enquête, où il a appris ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) , Howard Aitken est la machine Harvard , George Stibitz 'machines de et von Neumann plans d » pour la calculateur binaire, EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) . A son retour, il a recruté Alan Turing pour travailler sur la section ACE et l'a fortement soutenu. Womersley a également recruté Donald Davies en 1947. Cependant, les progrès du projet ACE ont été retardés et Turing a développé une aversion pour Womersley et un mépris pour ses capacités et a quitté le projet en 1948. Davies a ensuite succédé à Turing et à un petit modèle expérimental, le pilote ACE. a été produit en 1950. On s'est demandé si Womersely a dirigé avec succès le NPL, bien que le consensus semble être qu'il a fait du bon travail dans des circonstances difficiles. Il a lui-même quitté le projet en 1950, avant l'achèvement du prototype pilote ACE, pour rejoindre la British Tabulating Machine Company (BTM), précurseur d' International Computers Limited (ICL). Là, il a reconnu que les ordinateurs précédemment développés par les universités ou les gouvernements étaient trop gros et coûteux pour être commercialement viables et il a recruté Andrew Booth, qui avait développé l' ordinateur électronique polyvalent à l' Université de Birbeck , en tant que consultant pour développer un ordinateur plus petit et peu coûteux. L'ordinateur copié à partir de la conception originale de Booth par Ray Bird a été nommé Hollerith Electronic Computer (HEC1) et a été le premier ordinateur d'entreprise produit en série en Grande-Bretagne.

Simulation montrant le profil de vitesse d'écoulement prévu dans des tubes avec différents nombres de Womersley

En 1954, Womersley a quitté BTM et a rejoint une équipe de recherche, dirigée par Donald McDonald à l'hôpital St Bartholomew , qui étudiait le flux sanguin dans les artères . Ce changement semble avoir été un arrangement temporaire pour « remplir le temps en attendant l'achèvement des arrangements pour venir à WADC » (le Wright Air Development Center , Dayton , Ohio, USA). Sa collaboration avec McDonald a peut-être été motivée par sa fille aînée, Barbara, qui étudiait la médecine à St Bartholomew's. Quelle que soit la raison, ce mouvement a conduit à une nouvelle période très productive dans ses recherches, alors qu'il appliquait des techniques mathématiques et informatiques à l'analyse du flux sanguin et de l' hémodynamique . Plus particulièrement en 1955, il publia un article décrivant un paramètre sans dimension (α) qui caractérisait la nature de l' écoulement instable ; par la suite, cela a été appelé le numéro Womersley . En juillet 1955, comme prévu, il rejoint le WADC pour occuper le poste de chef par intérim de la section d'analyse du laboratoire de recherche aéronautique de la branche de la dynamique des systèmes. En 1956, il a été promu mathématicien superviseur puis ingénieur de recherche aéronautique superviseur (systèmes de vol), bien qu'il ait continué à publier sur les aspects mathématiques du flux sanguin jusqu'à sa mort prématurée en 1958. Sa monographie de 1957 sur « Une théorie du tube élastique de transmission d'impulsions et le flux oscillatoire dans les artères des mammifères est largement considéré comme une influence majeure dans le domaine. En 1957, il retourne en Grande-Bretagne pour le traitement d'un cancer. Il a subi un certain nombre d'opérations à Londres et est retourné dans l'Ohio en 1957, mais n'a jamais complètement récupéré et est décédé à l' Ohio State University Hospital, Columbus , le 7 mars 1958.

Vie privée

Womersley a épousé Jean Isobel Jordan à Hammersmith , Londres en 1931. Le couple a eu trois filles, Barbara, Ruth et Marion. L'épouse de Womersley, Jean a vécu à Dayton jusqu'en 1996, et à partir de 2014, ils ont laissé dans le deuil deux filles et six petits-enfants vivant aux États-Unis et au Canada .

Publications sélectionnées

• Womersley, JR (1937). « L'application de la géométrie différentielle à l'étude de la déformation du tissu sous contrainte ». Mémoires de l'Institut Shirley . 16 (1).
• Hartree, DR ; Womersley, JR (1937). « Une méthode pour la solution numérique ou mécanique de certains types d'équations aux dérivées partielles » . Proc. Royal Soc. Londres. A . 161 (906) : 353-366. Bibcode : 1937RSPSA.161..353H . doi : 10.1098/rspa.1937.0149 .
• Womersley, JR (1946). « L'informatique scientifique en Grande-Bretagne ». Math. Tableaux et aides au calcul . 2 (15) : 110-117. doi : 10.2307/2002621 . JSTOR  2002621 .
• Womersley, JR (1955). "Mouvement oscillatoire d'un liquide visqueux dans un tube élastique à paroi mince. I. L'approximation linéaire pour les ondes longues". Philos. Mag. 46 (373) : 199-221. doi : 10.1080/14786440208520564 .
• Womersley, JR (1955). "Méthode de calcul de la vitesse, du débit et de la traînée visqueuse dans les artères lorsque le gradient de pression est connu" . J. Physiol . 127 (3) : 553-563. doi : 10.1113/jphysiol.1955.sp005276 . PMC  1365740 . PMID  14368548 .
• Womersley, JR (1957). An Elastic Tube Theory of Pulse Transmission and Oscillatory Flow in Mammalian Arteries, rapport technique 56-614 du Wright Air Development Center (parfois appelé WADC TR56-614 et parfois cité comme 1958)
• Une bibliographie complète a été compilée par Brian E. Carpenter et Robert W. Doran

Les références

Liens externes