Modélisation du rayonnement des guides de forme complexe par une méthode multimodale - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2021

Modeling the radiation of a complex-shaped waveguide using a multimodal method

Modélisation du rayonnement des guides de forme complexe par une méthode multimodale

Résumé

For a number of applications in musical acoustics or audio engineering, the quality of the system highly depends on theshape of the horn, which has a large impact on the radiation. Fortunately, today horn design benefits from numerical methods and no longer relies exclusively on expensive empirical methods that may lead to suboptimal geometries. However, those numerical methods are either impractical when physical insights are needed, or rely on strong assumptionson the radiation problem. This thesis aims at extending the applicability of a multimodal method to the radiation of complex-shaped waveguide. The chosen method benefits from the existence of a main direction of propagation, and hence is especially suited for the study of waveguides. Many numerical aspects are also adressed, including an improvement of the 3D modal basis that helps satisfying the boundary condition. In a final chapter we are able to effectively optimize horn geometries using our improved multimodal method.
Pour de nombreux instruments à vent ou dispositifs audio, la qualité du système dépend fortement de la forme du pavillon, qui peut plus ou moins favoriser le rayonnement acoustique. La conception de ces systèmes peut aujourd’hui s’appuyer sur diverses méthodes de simulation numérique afin de s’affranchir d’essais empiriques coûteux et susceptibles d’aboutir à des géométries sous-optimales. Cependant, les méthodes numériques classiquement utilisées sont peu propices à l’analyse physique et/ou recourent à des simplifications du problème de rayonnement. Un des objectifs de cette thèse est ainsi d’étendre le champ d’application d’une méthode multimodale au rayonnement réalistes des guides de formes complexes, cette méthode-ci présentant l’avantage de tirer au mieux parti de l’existence d’une direction de propagation privilégiée au sein du guide. Egalement diverses problématiques numériques sont abordées, comme la construction d’une base modale 3D permettant de mieux satisfaire la condition aux parois. L’aboutissement de ces travaux de thèse est l’application des algorithmes développés à l’optimisation de forme de pavillons.
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2021LEMA1026.pdf (15.84 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03524372 , version 1 (13-01-2022)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03524372 , version 1

Citer

Thomas Guennoc. Modélisation du rayonnement des guides de forme complexe par une méthode multimodale. Acoustique [physics.class-ph]. Le Mans Université, 2021. Français. ⟨NNT : 2021LEMA1026⟩. ⟨tel-03524372⟩
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