Diffusion acoustique par des objets axi-symétriques immergés : cas des cylindres limités par des hémisphères

Acoustic scattering from immersed axisymmetrical objects : cylinder limited by hemispherical endcaps

• Auteur / Autrice : Dominique Decultot
• Direction : Gérard Maze
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Instrumentation et commande
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Le Havre

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ondes sonores -- Diffusion

Acoustique sous-marine

Résumé

L'étude de la diffusion acoustique par des objets de forme axisymétrique, présentée dans le mémoire, s'appuie sur les travaux effectués précédemment dans ce domaine sur des formes simples (plaques, cylindres, tubes). Les objets étudiés sont constitués d'un cylindre (ou tube) limite par deux hémisphères (ou coques hémisphériques). Deux directions d'excitation sont envisagées, l'excitation normale et l'excitation parallèle (axiale) au grand axe des objets. Les résultats expérimentaux présentés sous forme de spectres de rétrodiffusion ou de spectres de résonances sont obtenus par la M. I. I. R. (méthode d'isolement et d'identification des résonances). Les résonances observées lors de l'excitation normale sont comparées aux résultats des études théoriques et expérimentales déjà menées sur les cylindres ou tubes de longueur infinie ou limitée. Pour l'excitation axiale, les résultats expérimentaux sont interprétés en écrivant la condition de formation des résonances, déduite de l'accord de phase, dans le plan méridien des objets. Cette condition fait intervenir les vitesses de phase des ondes se propageant sur les parties hémisphériques et sur la partie cylindrique des objets. Ces vitesses de phase sont étudiées séparément, théoriquement et expérimentalement, d'une part, pour les objets sphériques et, d'autre part, pour les objets cylindriques en considérant le mode de vibration n=0 qui traduit une propagation uniquement axiale des ondes. Ces vitesses sont comparées à celles des ondes de Lamb dans les plaques. Elles sont également vérifiées expérimentalement en excitant des tubes limites, sur une de leurs extrémités, dans la direction parallèle à leur axe. Pour les deux directions d'excitation, les résultats théoriques et expérimentaux obtenus sur des objets axisymétriques, pleins en carbure de tungstène et creux en acier inoxydable, montrent l'influence de la forme des objets sur la propagation des ondes de surface