Théorie de la diffusion résonnante multicanaux : application à la diffusion acoustique par un tube élastique aux parois excentrées

par Emilian Danila

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-Marc Conoir.

Soutenue en 1995

à Le Havre .

mots clés

• Ondes sonores -- Diffusion

Résumé

Cette étude est consacrée à la diffusion acoustique d'une onde plane par un tube aux parois excentrées immergé dans l'eau. Une solution analytique exacte, valide indépendamment de l'excentricité, de la taille, ou de la position de la cavité a été construite. Cette construction fait appel au formalisme de la série de Debye généralisée, formalisme qui décompose l'interaction globale en une série d'interactions locales représentées par les coefficients de réflexion et de transmission locaux. A partir de ces coefficients, des coefficients de réflexion et de transmission de l'énergie ont été introduits. Nous avons montré analytiquement que la loi de conservation de l'énergie s'exprime sous une forme simple au moyen de ces nouveaux coefficients. Nous avons développé la théorie de la diffusion résonnante multicanaux, théorie inexistante en diffusion acoustique. Afin de caractériser les résonances, la matrice de transition a été introduite. La conversion de modes et le dédoublement des résonances ont été mis en évidence et expliqués. Cette explication repose sur le fait que dans la région de faible épaisseur du tube on a une variation très forte d'impédance. Cette région devient une barrière de potentiel pour la propagation. Une partie de l'énergie traverse cette région, et une autre partie est réfléchie d'où le dédoublement des résonances. Les diagrammes angulaires de diffusion montrent que la conversion est liée aussi à cette région. Les principaux résultats ont été validés expérimentalement

Titre traduit

Multichannel resonant scattering theory : application to the scattering by an elastic eccentric shell

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