Download or read book Propagation des ondes acoustiques dans les milieux granulaires confin s written by Yougu Yang and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse est l'étude expérimentale de la propagation des ondes acoustiques dans un milieu granulaire sec et confiné. Ces ondes permettent de sonder de manière non invasive les propriétés viscoélastiques et la structure hétérogène du milieu, mais peuvent aussi être utilisées comme perturbation contrôlée pour étudier le réarrangement des réseaux des forces. Dans une première partie, nous nous intéressons à la propagation des ondes cohérentes dans les empilements des billes de verre et aussi dans ceux des grains irréguliers (sable). En régime linéaire, un très bon accord est retrouvé entre les vitesses d'onde de compression mesurées et celles prédites par la théorie des milieux effectifs, ce qui permet d'accéder au nombre de coordinance Z. En régime non linéaire, nous observons à la fois un softening et un hardening de la vitesse d'onde de compression à cause du changement de Z induit pat la forte vibration. La deuxième partie étudie la propagation des ondes multiplement diffusées. Nous montrons que le transport de ces ondes dans un milieu granulaire peut être décrit par le modèle de diffusion. Le coefficient de diffusion et l'absorption inélastique sont déterminés en fonction de la contrainte de confinement et de la fréquence d'onde incidente. Le libre parcours moyen versus la longueur d'onde relèvent deux régimes distincts du transport des ondes diffusées à basse et à haute fréquence. De plus, une décroissance non exponentielle est observée sur le profile d'intensité des ondes diffusées à temps long lorsque la fréquence de l'onde incidente devient importante. Une étude paramétrique basée sur la renormalisation du coefficient de diffusion est effectuée pour comprendre l'origine de ce transport diffusif anomal. Enfin, nous développons un dispositif (MRT) pour effectuer l'opération du retournement temporel dans un milieu granulaire. En régime linéaire, la recompression temporelle et la refocalisation spatiale sont vérifiées. Cependant, en régime non linéaire, nous observons que le processus du retournement temporel est brisé par l'interaction irréversible onde-matière, dû au changement ou réarrangement des réseaux des forces.

Download or read book Propagation d ondes acoustiques dans une suspension de grains mobiles immerg s written by David Imbert and published by . This book was released on 2013 with total page 169 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Lorsqu'une onde acoustique se propage dans un milieu granulaire, elle est susceptible de provoquer la mobilité des grains, aussi infime soit-elle. Inversement, la mobilité d'un grain dans une matrice fluide peut induire un champ acoustique et dans les deux cas, l'énergie acoustique peut être transférée à la fois au travers des pores et des contacts entre grains. Nous avons mis au point un modèle original permettant de considérer ces deux modes de transfert d'énergie pour simuler la propagation d'ondes acoustiques dans les milieux granulaires immergés. Dans le cas des milieux granulaires secs, l'inertie du fluide est telle que l'énergie transférée dans l'air peut être négligée et le milieu modélisé avec des algorithmes de type "dynamique moléculaire". Au contraire, dans le cas de milieux immergés, l'énergie portée par le fluide ne peut pas être négligée et nous montrons que la méthode des domaines fictifs basée sur les multiplicateurs de Lagrange distribués permet de coupler les équations de la dynamique et l'équation d'onde. Nous utilisons la méthode des éléments finis pour propager l'onde dans le fluide, les grains étant modélisés en 2D par des sphères rigides et incompressibles afin de satisfaire les hypothèses de l'algorithme de dynamique moléculaire. Les résultats du modèle sur des expériences numériques simples mais pour lesquelles existent des solutions analytiques de l'acoustique mettent en évidence la validité du nouveau modèle. Nous en donnons une illustration pour l'étude des interactions subies par un empilement réaliste de multiples grains mobiles soumis à un signal acoustique.

Download or read book Etude th orique et exp rimentale de la propagation acoustique dans les cristaux phononiques granulaires tridimensionnels written by Aurélien Merkel and published by . This book was released on 2010 with total page 100 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: A periodic, ordered and noncohesive structure of monodisperse spherical beads forms a granular phononic crystal. This work is devoted to the propagation of an acoustic wave within this kind of structure. During the propagation of an acoustic wave through a granular crystal, the properties of the phononic crystals (dispersion due to the geometrical periodicity) are combined with the properties of wave propagation in granular media (nonlinearities, rotational degrees of freedom). In this thesis, the dispersion relation of the bulk modes propagating in a hexagonal close-packed structure are theoretically derived. The structure is modeled by a mass-spring structure. The contact interactions between two beads (considered as rigid masses) are modeled by two springs obeying the Hertz-Mindlin theory, with one stiffness for the normal interactions and one for the transverse interactions. In the first part, the spectrum of bulk modes is determined in the case where the transverse interactions are neglected. The dispersion relations of the translational modes propagating within the crystals are derived. In the second part, the transverses rigidities are taken into account. The existence of the transverse interaction associated with the nonzero distance between the centers of the beads and the contact points requires to take into account the rotational degrees of freedom of each individual bead. In the description of continuum elastic media, the rotational degres of freedom are included in the generalized theory of elasticity which is also known as the Cosserat or micropolar theory. Experimental observations in granular materials of the modes predicted by the Cosserat theory (rotational modes and coupled rotational-translational modes) have not been reported before. After the theoretical investigations in a peculiar direction of propagation, the experimental observation of coupled rotational-translational modes in this direction is reported, and constitute a convincing evidence of the phenomena predicted by the Cosserat theory for the granular media. Finally, in this work, we also demonstrated the asymmetry of the classical nonlinear acoustic effect of self-demodulation relative to the direction of the acoustic wave propagation in noncohesive granular crystal under gravity.

Download or read book Propagation des ondes acoustiques dans les milieux poreux written by Patrick Rasolofosaon and published by . This book was released on 1987 with total page 602 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: UNE PREMIERE PARTIE THEORIQUE EXPOSE EN DETAIL LA PROPAGATION DES ONDES ACOUSTIQUES DANS LES MILIEUX POREUX A TRAVERS LE MODELE POROVISCOELASTIQUE. ON MONTRE QUE LES EFFETS POROELASTIQUES NE SONT SUPERIEURS AUX EFFETS VISCOELASTIQUES QUI EN PRESENCE DE DISCONTINUITES PHYSIQUES OU D'ECHANGE HYDRAULIQUE ENTRE DIFFERENTS MILIEUX. TROIS EXPERIENCES DANS LA DEUXIEME PARTIE, CELLE DE PLONA, RESONANCE DES MODES DE LAMB, PROPAGATION D'ONDES A L'INTERFACE ROCHE FLUIDE. DANS LA TROISIEME PARTIE, ON ENVISAGE L'INVERSION DES MESURES ACOUSTIQUES

Download or read book tude d un mat riau granulaire sec par ondes ultrasonores written by Jérôme Laurent and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse expérimentale porte sur les ondes ultrasonores se propageant dans un milieu granulaire sec, sous contrainte. Dans une première partie, on s'intéresse à la propagation des ondes cohérentes de grande longueur d'onde. La mesure des vitesses de ces ondes en fonction de la contrainte et de la fréquence, montre que les propriétés élastiques du milieu résultent du contact de type Hertz-Mindlin, et que le milieu est non dispersif. La mesure d'atténuation indique un mécanisme dominant du type diffraction de Rayleigh. La propagation d'une onde de Biot à travers l'air dans un empilement sous gravité a été aussi mise en évidence. Dans une seconde partie, on s'est intéressé à la diffusion multiple d'onde acoustique. Nous avons déduit le coefficient de diffusion et le temps inélastique d'absorption en fonction de la contrainte et de la fréquence d'excitation. Le libre parcours moyen de transport a été déterminé en fonction du rapport de la longueur d'onde sur la taille de grains, montrant deux régimes distincts à basse et à haute fréquence. La dernière partie, porte sur le comportement non linéaire hystérétique d'un milieu granulaire, par méthode de résonance. Les modes fondamentaux d'ondes cohérentes ont été étudiés en fonction de l'amplitude d'excitation et de la contrainte de confinement. Un ramollissement élastique de 10%, pour l'onde longitudinale, et de 20%, pour l'onde transversale, sont observés, en bon accord avec un modèle de milieu effectif basé sur la théorie de Mindlin. Les effets d'interaction irréversible son-matière ont été examinés, tels que la compaction intermittente et le processus de cicatrisation. Enfin, on observe que l'atténuation de l'onde transversale dépend conjointement de l'amplitude d'excitation et de la fréquence.

Download or read book Propagation d ondes sonores dans des empilements granulaires non coh sifs written by Guillaume Huillard and published by . This book was released on 2011 with total page 186 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse est consacrée à l’étude de la propagation d’ondes sonores dans des empilements granulaires non-cohésifs. Ces milieux se comportent comme des milieux désordonnés et non-linéaires. Notre étude est originale car nous employons des grains photoélastiques et cylindriques. En utilisant une caméra rapide, nous visualisons le champ de déformation associé à la propagation de l’onde sonore et nous testons une alternative à la loi de contact propre aux sphères. Nous abordons d’abord le cas de l’empilement le plus simple : une chaîne unidimensionnelle de cylindres. Nous étudions la propagation d’impulsions sonores dans les deux cas o`u leurs amplitudes sont petites (régime linéaire) ou grandes (régime non-linéaire) devant la force de confinement statique appliquée à la chaîne. Dans le premier cas, nous observons l’effet des imperfections de surface des grains sur la vitesse des ondes. Nous constatons aussi que la dissipation est essentiellement due au frottement solide. Pour les grandes amplitudes, l’impulsion initiale se décompose en un train de pics d’amplitudes décroissantes, de largeurs comprises entre 3 et 4 grains et de vitesse supersonique. Celle-ci, adimensionnée par la vitesse du son linéaire, ne dépend que du rapport entre l’amplitude de l’onde et la force statique. Ces observations sont interprétées en généralisant les résultats de Nesterenko. Nous présentons ensuite le cas des empilements bidimensionnels. Les ondes linéaires se propagent dans les chaînes de forces et leurs vitesses croient avec la force statique. Elles restent cependant toujours inférieures à celles mesurées à 1D, ce qui démontre le rôle joué par les contacts latéraux de la chaîne.

Download or read book Propagation des Ondes Acoustiques written by and published by Ed. Techniques Ingénieur. This book was released on with total page 23 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Etude de la propagation acoustique en espace confin en pr sence d coulement non isotherme par la m thode des l ments finis written by Emmanuel Redon and published by . This book was released on 1996 with total page 299 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES EQUATIONS GENERALES DE LA MECANIQUE DES FLUIDES SONT RAPPELEES AFIN D'ETABLIR LES EQUATIONS QUI GOUVERNENT LA PROPAGATION ACOUSTIQUE DANS LES MILIEUX NON ISOTHERMES EN MOUVEMENT. L'ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE DES TRAVAUX REALISES SUR LE SUJET NOUS CONDUIT A TRAITER LE PROBLEME DIRECTEMENT A PARTIR DES EQUATIONS DE L'ACOUSTIQUE LINEAIRE. LES CHAMPS MOYENS DE VITESSE ET DE TEMPERATURE, QUI SONT DES PARAMETRES DU PROBLEME ACOUSTIQUE, SONT ENSUITE DECRITS PAR DES PROFILS ANALYTIQUES SIMPLES OU DETERMINES NUMERIQUEMENT A L'AIDE D'UN LOGICIEL DE MECANIQUE DES FLUIDES. LA MODELISATION DU COMPORTEMENT DES ONDES ACOUSTIQUES DANS LES MILIEUX CONFINES EN PRESENCE D'ECOULEMENT NON ISOTHERME EST DEVELOPPEE EN UTILISANT LA METHODE DES ELEMENTS FINIS. ON PRESENTE LES PRINCIPALES ETAPES DE LA DISCRETISATION QUI PERMETTENT D'OBTENIR LA FORME MATRICIELLE DU PROBLEME. SUR CETTE BASE, UN CODE DE CALCUL A ETE DEVELOPPE A PARTIR DE LA FORMULATION VITESSE-PRESSION-MASSE VOLUMIQUE (UVPR) DES EQUATIONS PRIMITIVES DE L'ACOUSTIQUE. LA DETERMINATION DES MODES PROPRES D'UNE CAVITE SANS ECOULEMENT PERMET DE VALIDER LA METHODE. LES RESULTATS NUMERIQUES SONT COMPARES AVEC LA THEORIE POUR LE CAS ISOTHERME ET AVEC CEUX OBTENUS PAR LA RESOLUTION DE L'EQUATION DE HELMHOLTZ POUR LE CAS NON ISOTHERME. L'ETUDE DE MODES PROPRES DE CAVITES EN PRESENCE D'ECOULEMENT MONTRE ENSUITE LES MODIFICATIONS NOTABLES QUE SUBISSENT LES CHAMPS ACOUSTIQUES SOUS L'EFFET D'UNE COUCHE LIMITE LAMINAIRE OU TURBULENTE. LES PROPRIETES DE LA PROPAGATION DES ONDES HARMONIQUES SONT ETUDIEES DANS UN GUIDE D'ONDE UNIFORME ET DANS UN RESONATEUR A DEUX COLS. POUR CE DERNIER, LES CHAMPS MOYENS DE VITESSE ET DE TEMPERATURE PRESENTENT UNE COMPLEXITE PROCHE DES CONDITIONS REELLES. LES SPECTRES DE REPONSE EN AMPLITUDE ET LES COURBES DE PERTE PAR TRANSMISSION PERMETTENT D'EXAMINER LES CARACTERISTIQUES DU RESONATEUR EN FONCTION DES DIFFERENTS PARAMETRES MIS EN JEU

Download or read book Propagation acoustique dans des milieux granulaires de billes de verre et d acier written by Julien Anfosso and published by . This book was released on 2003 with total page 125 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Propagation Des Ondes Acoustiques Dans Les Milieux H t rog nes written by Iryna Malinouskaya and published by . This book was released on 2007 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Propagation acoustique non lin aire dans des chaines granulaires magn tiques written by Jérémy Cabaret and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de recherche est une contribution à l'étude de la propagation d'ondes élastiques dans les milieux granulaires. L'objectif principal est d'analyser deux aspects particuliers qui influencent la propagation, d'une part le degré de liberté en rotation des grains et d'autre part les non-linéarités de contact. Dans le cadre de ce travail, des structures granulaires périodiques et unidimensionnelles sont étudiées.L'apport principal de ce travail est la mise en évidence expérimentale et la modélisation d'ondes de rotation pures dans une chaîne granulaire composée de billes magnétiques. Le point de départ de la modélisation est la description du contact en torsion entre deux sphères jusqu'au premier ordre de non-linéarité. Pour un moment de torsion oscillant, il est montré un comportement de type purement hystérétique quadratique. Généralement, cette non-linéarité coexiste avec d'autres types de non-linéarités (quadratique, clappement, ...) et certains de ses effets n'ont jamais été observés. Pour la première fois, la distorsion d'ondes impulsionnelles par une non-linéarité hystérétique est mise en évidence et modélisée.D'autres effets liés à la dispersion et aux non-linéarités de contact dans une chaîne diatomique sont étudiés théoriquement et expérimentalement. En particulier, la génération de l'harmonique 2 des ondes de compression présente une richesse intéressante selon leur caractère propagatif, fortement dispersif ou évanescent.Outre les apports fondamentaux, les résultats obtenus peuvent trouver des applications dans le domaine du contrôle des ondes : filtres acoustiques dépendant de l'amplitude, convertisseurs de fréquences, rectificateurs et diodes acoustiques, ... .

Download or read book Propagation des ondes acoustiques dans les milieux en mouvement written by Laurent Dallois and published by . This book was released on 2000 with total page 152 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: De nos jours, la propagation du son dans les milieux inhomogènes est largement modélisée à partir d'une approximation paraxiale de l'équation d'onde appelée équation parabolique. Si dans le cadre de la propagation en milieu au repos il est possible d'obtenir facilement cette équation parabolique, l'extension au milieu en mouvement reste un problème ouvert. Jusqu'à maintenant, les équations paraboliques développées pour prendre en compte un champ de vitesse n'utilisaient que la seule composante de vitesse dans la direction de propagation de l'onde acoustique. Deux nouvelles équations paraboliques grand angle qui prennent en compte la nature vectorielle du champ de vitesse ont été dérivées, et chacune adaptée a un type d'écoulement particulier : l'équation mw-wape a été dérivée a partir d'une équation d'onde exacte quant à la prise en compte des effets de convection du milieu. Elle est utilisée pour traiter le cas de grandes structures d'écoulements (écoulement moyen). Elle est d'ordre deux par rapport au nombre de mach. L'équation tw-wape a été dérivée à partir d'une équation d'onde plus générale pour la propagation dans un milieu inhomogène en mouvement. Elle est principalement développée pour modéliser la propagation en écoulements turbulents. Elle est d'ordre un en nombre de mach et intègre les termes de gradient de l'écoulement. Nous avons développé des schémas numériques adaptés à des cas bidimensionnels de propagation. Une première étape, essentiellement de validation, consiste à traiter le cas de la propagation du son au dessus d'un sol plan pour un milieu non turbulent. On obtient un bon accord avec les solutions de référence. Dans une deuxième étape, on étudie des géométries plus complexes : la propagation d'une onde plane à travers un vortex, et la diffraction du son dans une zone d'ombre acoustique par une turbulence cinématique. On montre la validité de l'équation parabolique mw-wape pour des nombres de mach allant jusqu'a 0.5. Dans le cas de la zone d'ombre, nous obtenons des modifications du niveau acoustique moyen de quelques db en utilisant l'équation parabolique tw-wape par rapport aux résultats d'une équation parabolique standard. Enfin, nous appliquons a la résolution de l'équation parabolique tw-wape deux méthodes permettant d'augmenter son domaine d'application et de diminuer les besoins en ressources informatiques : la méthode de résolution de type split-step pade d'ordre (n,n) et la méthode des écrans de phases. On accroit ainsi l'angle de validité de l'équation parabolique et on a une meilleure résolution des effets des petites structures de notre champ turbulent. De plus, ces deux méthodes permettent d'envisager le passage à des résolutions tridimensionnelles pour prendre en compte les conditions d'une couche limite atmosphérique par exemple. Ces différents résultats prouvent que l'utilisation d'un indice effectif pour la modélisation des effets du champ de vitesse du milieu doit être limitée a des cas simples. Dans le cas général, on doit utiliser des équations paraboliques du type de celles développées dans cette thèse.

Download or read book ACOUSTIQUE DES MILIEUX GRANULAIRES written by Bruno Gilles and published by . This book was released on 2001 with total page 134 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL PROPOSE UNE ETUDE EXPERIMENTALE DE QUELQUES ASPECTS DE L'ACOUSTIQUE DES MILIEUX GRANULAIRES, VISANT A PRECISER LES MODELES EXISTANTS. EN PARTICULIER, LA VALIDITE DE LA LOI DU CONTACT DE HERTZ ENTRE BILLES REGULIERES ET LES EFFETS DU DESORDRE DU RESEAU DES CONTACTS Y SONT DISCUTES. DANS UN PREMIER TEMPS, NOUS PRESENTONS QUELQUES ELEMENTS DE MODELISATION ET DIFFERENTES APPROCHES DES ASPECTS MECANIQUES DE LA DESCRIPTION ACOUSTIQUE DE CES MILIEUX, D'UNE PART, ET DE CEUX RELATIFS A LA SPECIFICITE DU DESORDRE QUI LES CARACTERISE, D'AUTRE PART. DANS LE SECOND CHAPITRE, NOUS ETUDIONS LA PERTINENCE DE LA LOI DE HERTZ DANS LA DESCRIPTION DES EXPERIENCES DE DUFFY ET MINDLIN CONCERNANT DES EMPILEMENTS 3D CFC DE BILLES D'ACIER, ET PRESENTANT DES COMPORTEMENTS APPAREMMENT NON HERTZIENS. NOS MESURES DE FORME ET DE VITESSE D'ONDES LINEAIRES ET NON LINEAIRES DANS UNE CHAINE DE BILLES Y SONT PRECISEMENT COMPAREES A CELLES DE DUFFY ET MINDLIN. L'ASPECT UNIDIMENSIONNEL DE NOTRE SYSTEME NOUS PERMET DE NOUS AFFRANCHIR DU DESORDRE DU RESEAU DES CONTACTS INHERENT A TOUT EMPILEMENT GRANULAIRE 2D OU 3D. LES RESULTATS OBTENUS PERMETTENT D'INVALIDER LES MODELES REMETTANT EN CAUSE LA LOI DE HERTZ POUR EXPLIQUER LES COMPORTEMENTS NON HERTZIENS OBSERVES PAR DUFFY ET MINDLIN, AU PROFIT D'APPROCHES PLUS GLOBALES IMPLIQUANT LE DESORDRE DE CONTACT. LES DEUX DERNIERS CHAPITRES SONT CONSACRES A UNE ETUDE DE LA PROPAGATION ACOUSTIQUE DANS UN RESEAU TRIANGULAIRE 2D DE BILLES D'ACIER. CE SYSTEME CORRESPOND A L'EMPILEMENT GRANULAIRE LE PLUS SIMPLE PERMETTANT D'INTRODUIRE LE DESORDRE DE CONTACT. L'OBSERVATION DANS CE SYSTEME DE COMPORTEMENTS NON HERTZIENS CONFIRME LA VALIDITE DES APPROCHES INVOQUANT LA RAMIFICATION DU RESEAU DES CONTACTS AU FIL D'UNE COMPRESSION. UNE OBSERVATION PLUS DIRECTE DE L'EVOLUTION DU RESEAU DES CONTACTS DANS CES REGIMES NON HERTZIENS EST OBTENUE GRACE A LA SENSIBILITE DE LA PARTIE INCOHERENTE DES ONDES AUX DETAILS DE CHAQUE CONFIGURATION DESORDONNEE DU SYSTEME.

Download or read book Simulation numerique de la propagation d ondes acoustiques en milieu turbulent written by Yves Hugon-Jeannin and published by . This book was released on 1992 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La propagation des ondes acoustiques dans les milieux turbulents est un sujet dont les applications sont nombreuses en acoustique aérienne ou sous-marine. Citons par exemple la limitation du pouvoir de résolution des antennes provoquée par la distorsion progressive des surfaces équiphase, ou les fluctuations de niveau sonore en fonction des conditions météorologiques. La théorie de la propagation des ondes en milieu aléatoire a été développée par un grand nombre d'auteurs suivant une approche de nature statistique. Dans une première étape on écrit une équation dans laquelle l'interaction entre l'onde et le milieu s'exprime à l'aide d'un indice de réfraction aléatoire. La deuxième étape consiste à construire les équations moyennées qui gouvernent les moments successifs du champ transmis. Malheureusement ces équations ne constituent pas un système ferme et il est nécessaire pour les résoudre d'introduire une hypothèse a priori sur la fonction de corrélation des fluctuations d'indice: la corrélation est supposée microscopique selon la direction de propagation. Afin de s'affranchir d'une telle hypothèse, dont la validité est discutable et les conséquences difficiles à prévoir, nous avons développé une approche plus déterministe dans laquelle la prise de moyennes statistiques n'intervient qu'en dernier lieu. Le milieu, dont l'évolution est supposée lente, est représenté par une séquence de réalisations indépendantes d'un champ aléatoire. Chaque réalisation est obtenue par superposition d'un nombre limite de modes de Fourier dont l'amplitude est choisie de façon a obtenir un spectre d'énergie impose. On considère alors la propagation déterministe des ondes acoustiques, dans l'approximation géométrique ou parabolique, à travers chaque réalisation particulière du champ turbulent. On accumule ensuite les résultats sur un ensemble de réalisations afin d'estimer différentes quantités statistiques: temps d'arrivée, probabilité d'apparition de caustiques, écart-type des fluctuations d'intensité... pour l'essentiel nous avons traite le cas d'un milieu bidimensionnel; le dernier chapitre, consacre au cas tridimensionnel, montre que les conclusions qualitatives obtenues restent valables en tridimensionnel, ce qui justifie ainsi notre étude systématique du cas bidimensionnel

Download or read book Propagation des ondes acoustiques travers un milieu turbulent written by Mikhail Averiyanov and published by . This book was released on 2008 with total page 203 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Propagation of nonlinear acoustic signals in randomly inhomogeneous moving media is one of the most important problems in many modern applications of theoretical and experimental acoustics. For example, a detailed knowledge of the acoustic field structure is necessary in order to predict peak positive pressure levels caused by supersonic flights near the ground surface. Up to date, distortions of the acoustic wave in media with turbulent flows have been studied only in the linear parabolic approximation or in the approximation of nonlinear geometrical acoustics. In this context, investigation of nonlinear acoustic fields taking into account wave diffraction effect and influence of both longitudinal and transverse components of medium motion is of great importance. In this work, propagation of nonlinear acoustic signals in randomly inhomogeneous moving media is studied numerically and experimentally. The nonlinear evolution equation of Khokhlov-Zabolotskaya-Kuznetsov type, which accounts for both longitudinal and transverse to the wave propagation direction components of the inhomogeneous velocity field, is derived. An effective numerical algorithm is developed to simulate the propagation of acoustic shock waves with narrow fronts in inhomogeneous media. Advantages of the derived parabolic equation compared to the geometrical acoustics approximation are shown based on numerical modeling. It is shown that the characteristic structure of the acoustic field in turbulent media is mainly determined by the longitudinal component of the velocity field. However, under certain conditions, the transverse velocity fluctuations lead to essential distortions of the acoustic field. The influence of nonlinear effects on acoustic wave random focusing in turbulent medium is also studied. The laboratory scale experimental setup is designed to investigate the multiple focusing effects on the intense N-wave propagation in turbulent flow. Statistical distributions of acoustic wave parameters are measured up to distances longer than the distance of first caustic occurrence, determined by the outer turbulence scale. In order to interpret correctly the distortion introduced by the measuring system, a method of wide band high frequency microphone calibration based on nonlinear lengthening of the acoustic pulse in absorptive media is developed. It is shown that in turbulent medium, acoustic wave mean peak positive pressure decreases and mean rise time increases faster than in homogeneous air. However, in turbulent medium acoustic pressure amplitudes, 3-4 times higher than that measured in homogeneous air, are observed. Results of numerical modeling appear to be in a good agreement with the experimental data that confirms the validity of the developed theoretical model.

Download or read book Propagation des ondes acoustiques dans les milieux poreux written by Patrick N. J. Rasolofosaon and published by . This book was released on 199? with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: UNE PREMIERE PARTIE THEORIQUE EXPOSE EN DETAIL LA PROPAGATION DES ONDES ACOUSTIQUES DANS LES MILIEUX POREUX A TRAVERS LE MODELE POROVISCOELASTIQUE. ON MONTRE QUE LES EFFETS POROELASTIQUES NE SONT SUPERIEURS AUX EFFETS VISCOELASTIQUES QUI EN PRESENCE DE DISCONTINUITES PHYSIQUES OU D'ECHANGE HYDRAULIQUE ENTRE DIFFERENTS MILIEUX. TROIS EXPERIENCES DANS LA DEUXIEME PARTIE, CELLE DE PLONA, RESONANCE DES MODES DE LAMB, PROPAGATION D'ONDES A L'INTERFACE ROCHE FLUIDE. DANS LA TROISIEME PARTIE, ON ENVISAGE L'INVERSION DES MESURES ACOUSTIQUES

Download or read book Propagation Des Ondes Acoustiques Dans Les Milieux H t rog nes written by Xiang-Yu Li and published by . This book was released on 2010 with total page 237 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail aborde numériquement la caractérisation des propriétés acoustiques de milieux poreux ou fracturés, dans le cadre de la théorie de l'homogénéisation. En premier lieu, des caractéristiques telles que la célérité des ondes, leur dispersion et leur atténuation sont examinées systématiquement, pour divers types de milieux poreux secs. Ensuite, les propriétés mécaniques d'échantillons solides contenant une fracture de géométrie gaussienne aléatoire sont étudiées en termes de délai pour la propagation d'une onde dans la direction normale à la fracture, de coefficients de rigidité et de longueur d'influence. Enfin, le comportement mécanique de milieux poreux saturés est examiné. Le fluide peut être compressible et l'espace des pores peut inclure plusieurs composantes indépendantes, percolantes ou non. La perméabilité dynamique et la célérité des ondes sont déterminées pour le même type de milieux que dans le cas des pores.