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Thèse Année : 1996

Calcul du rayonnement acoustique de structures à partir de données vibratoires par une méthode de sphère équivalente

Résumé

The prediction of sound radiated by vibrating structures using measured or calculated data is of interest to many manufacturers because it allows them to anticipate, analyse and correct the noise emitted by a machine. Numerical methods for solving acoustic radiation problems such as Finite Element Method or Boundary Element Method have been widely developed but still remain difficult to apply since they require powerful calculators and experienced users. In order to limit computation time, the principle of equivalent sources has been applied and the structure replaced by a sphere which radiates the same acoustic field as the structure's one. The normal velocity field outo the surface of the structure, which is assumed to be measured or calculated, has been used to calculate the velocity field outo the sphere using a minimization technique (the actual equivalent sphere method) or a direct projection (geometrical approach). Both methods have been validated from numerical and experimental data associated...
La prévision du bruit rayonné par une structure vibrante à partir de données vibratoires calculées ou mesurées intéresse de nombreux industriels qui, dés le stade de la conception, peuvent prévoir, analyser et éventuellement corriger les nuisances sonores engendrées par une machine. Grâce aux récents développements des moyens de calcul numériques, les travaux de recherche théoriques et expérimentaux dans le domaine de la vibro-acoustique ont fortement progressé. Ils ont conduit à des logiciels de calcul basés sur des méthodes d'éléments finis ou d'éléments finis de frontière qui nécessitent cependant des investissements importants : calculateurs puissants et utilisateurs avertis. Afin de réduire les temps de calcul, on applique le principe des sources équivalentes en remplaçant la structure par une sphère qui va générer le même rayonnement acoustique que la structure. Le champ de vitesse vibratoire à la surface de la structure étant supposé connu, il est utilisé pour déterminer le champ vibratoire à la surface de la sphère équivalente par minimisation (méthode de la sphère équivalente proprement dite) ou par projection (approche géométrique). Les deux méthodes sont validées sur des exemples numériques et expérimentaux lorsque la structure admet une géométrie simple et compacte. Différents paramètres qui permettent de caractériser le modèle (rayon et position de la sphère par exemple) ainsi que la précision et la stabilité des résultats en fonction du maillage vibratoire et des erreurs de mesure sont discutés.
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Dates et versions

tel-00778519 , version 1 (21-01-2013)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00778519 , version 1

Citer

Laurent Bouchet. Calcul du rayonnement acoustique de structures à partir de données vibratoires par une méthode de sphère équivalente. Acoustique [physics.class-ph]. INSA de Lyon, 1996. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00778519⟩
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