Propagation acoustique non linéaire dans les guides monodimensionnels - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2001

Non linear acoustic propagation in 1D wave guides

Propagation acoustique non linéaire dans les guides monodimensionnels

Résumé

The acoustic streaming and the wave deformation are two known phenomena concerned with nonlinear acoustics. The aim of this work is to study them within the framework of the propagation slightly nonlinear in monodimensional waveguides.
Le vent acoustique et la déformation de l'onde sont deux phénomènes connus relevant de l'acoustique non linéaire. L'objet de ce travail est de les étudier dans le cadre de la propagation faiblement non linéaire en guides d'ondes monodimensionnels. A niveau sonore élevé, la non-linéarité des équations de base de l'acoustique a pour conséquence l'apparition d'une composante continue, se traduisant par la présence d'un écoulement moyen : le vent acoustique. Une analyse dimensionnelle met en évidence le rôle de l'inertie du fluide, particulièrement marqué en guides : les lignes de courant ne peuvent être correctement décrites qu'en prenant en compte cette inertie. Des équations non linéaires de l'écoulement sont obtenues, et des solutions sont décrites, permettant d'observer une distorsion des lignes de courant dépendant d'un nombre de Reynolds approprié. Cet écoulement reste néanmoins lent, et ne perturbe pas à son tour le signal acoustique. Les termes non linéaires des équations de l'acoustique sont par ailleurs à l'origine d'une déformation progressive de la forme du signal, qui, bien que négligeable localement, se cumule au cours de la propagation et peut aboutir à la formation d'ondes de choc. Cette déformation, décrite par des équations de Burgers généralisées est le résultat de la compétition entre les effets non linéaires et les pertes visco-thermiques. La résolution présentée est basée sur une méthode de rééquilibrage harmonique, applicable également pour une source périodique non sinusoïdale et pour une terminaison quelconque. Le modèle est ensuite adapté de manière à prendre en compte la présence d'un écoulement moyen, puis ces travaux sont généralisés au cas du pavillon. Les résultats des modèles sont confrontés à l'expérience dans les différentes configurations citées précédemment.
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Dates et versions

tel-00608755 , version 1 (14-07-2011)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00608755 , version 1

Citer

Ludovic Menguy. Propagation acoustique non linéaire dans les guides monodimensionnels. Acoustique [physics.class-ph]. Université du Maine, 2001. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00608755⟩
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