Formulation explicite de la réponse impulsionnelle de sources planes non bafflées : application au calcul du rayonnement acoustique des structures vibrantes

Explicit formulation of the impulse response of plane unbaffled sources : application to the computation of the acoustic field radiated from vibrating structures

• Auteur / Autrice : Marc Goueygou
• Direction : Bogdan Piwakowski
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Valenciennes

Mots clés

Mots clés libres

Rayonnement acoustique

Reponse impulsion

Essai non destructif

Transducteur acoustique

Methode numerique

Acoustic radiation

Pulse response

Non destructive test

Acoustic transducer

Numerical method

Résumé

Le travail présenté dans ce mémoire consiste à développer et a valider une nouvelle méthode de calcul du rayonnement acoustique des structures vibrantes. Cette méthode s'applique au cas de sources planes non bafflées de géométrie quelconque. Contrairement aux méthodes basées sur l'équation intégrale (BIE), elle repose sur une formulation explicite de la réponse impulsionnelle du système source, milieu de propagation, point d'observation. Cette formulation constitue une généralisation de l'intégrale de Rayleigh au cas de sources non bafflées. D’autre part, le calcul numérique de la réponse est effectue directement dans le domaine temporel, en utilisant l'algorithme de la représentation discrète. Cette méthode est utilisée pour étudier la réponse large bande de sources de forme simple. Nos calculs sont ensuite confrontes avec des solutions analytiques et des résultats obtenus par un code éléments finis. Enfin, les réponses calculées par notre méthode sont comparées avec celles enregistrées sur une structure vibrante réelle. Ces différentes comparaisons s'avèrent globalement satisfaisantes et démontrent la validité de notre approche. Par rapport aux méthodes éléments finis, la méthode développée présente l'avantage d'un formalisme simple et d'une mise en œuvre aisée. Contrairement à d'autres méthodes basées sur une formulation explicite, elle ne se limite pas seulement au cas de sources bafflées. Ainsi, elle peut être utilisée comme un moyen de prévision du bruit impulsionnel, ou bien comme un outil simple et rapide pour la modélisation de transducteurs large bande.