en fr NON LINEAR ACOUSTIC BEHAVIOUR OF POROUS MATERIALS ; MODELLING NON LOCALLY REACTING TREATMENTS INDUCTS COMPORTEMENT DES MATERIAUX ABSORBANTS DANS LES CHAMPS ACOUSTIQUES INTENSES ; MODELISATION DE TRAITEMENTS ACOUSTIQUES REACReport as inadecuate




en fr NON LINEAR ACOUSTIC BEHAVIOUR OF POROUS MATERIALS ; MODELLING NON LOCALLY REACTING TREATMENTS INDUCTS COMPORTEMENT DES MATERIAUX ABSORBANTS DANS LES CHAMPS ACOUSTIQUES INTENSES ; MODELISATION DE TRAITEMENTS ACOUSTIQUES REAC - Download this document for free, or read online. Document in PDF available to download.

1 LAUM - Laboratoire d-acoustique de l-université du Maine

Abstract : This work is a contribution to an improved noise reduction provided acoustic treatments, such as aircraft turbofan engines liners or automotive mufflers The first part deals with the behavior of acoustic porous materials under high incident sound pressure levels, when the skeleton is motionless. Two experimental set-ups are presented. The first one determines the flow resistivity of a porous sample as a function of the Reynolds number of the flow in the sample on linear Darcy law. The measurement exhibit two different non linear behavior; one of these is the classical Forchheimer law high Reynolds: numbers, the other one being a quadratic function of the Reynolds numbers without linear term as far as the Reynolds number is under a critical value which is determined from the measurement. The second set- up gives the acoustic reflection and transmission coefficient of a porous sample inserted in a tube, as a function of frequency 80-800 Hz and incident sound pressure level 110-150 dB ref. 2.10-5 Pa. A semi-empirical model is presented. Accordance between predicted and measured reflection and transmission coefficient is satisfactory. The second part deals with reactive and non-locally reacting liners. Helmholtz resonators are known to be be efficient in order to muffle inlet and outlet ducts of an aircraft turbofan engines. Let open a hole in the sidewall of the resonators; thus the acoustic fields in the resonators are coupled. This type of acoustic treatment is no more locally reacting wall impedance and must be considered as a wave guide coupled to the inlet or outlet duct. Firsts as analytical model is presented for a large duct lined with such coupled Helmholtz resonators. Then, an analytical model is given for the acoustic propagation in at lattice made of two parallel waveguides periodically coupled by means of lateral perforations. The solutions of the dispersion equation infinite length lattice and the insertion loss finite length are given analytically, using formalism of periodic media discrete model. These results are illustrated by calculating the sound attenuation of a classical automotive perforated tube muffler with added discontinuities, exhibiting the resonant maxima provided by the interferences of the two propagating modes of the lattice.

Résumé : Ce travail s-inscrit dans la recherche de traitements acoustiques passifs de conception nouvelle, permettant une réduction accrue des nuisances sonores des réacteurs d-avions traitements acoustiques de paroi ou des moteurs thermiques automobiles silencieux par exemple. La première partie du mémoire présente l-étude du comportement des matériaux poreux dans les champs acoustiques intenses, lorsque le squelette poreux peut être considéré comme rigide. Deux dispositifs expérimentaux ont été mis au point. Le premier permet la mesure de la résistance au passage de l-air. en fonction du nombre de Reynolds d-un écoulement à travers un échantillon Loi de Darcy non linéaire. Deux comportements non linéaires distincts ainsi qu-un nombre de Reynolds critique sont mis en évidence expérimentalement pour chaque échantillon. Le second dispositif permet la mesure des coefficients de réflexion et de transmission acoustiques des mêmes échantillons, insérés dans un conduit, en fonction de la fréquence 80-800 Hz et du niveau acoustique incident sur le matériau 110-150 dB ref. 2.10-5 Pa. Un modèle non linéaire semi-empirique est proposé, permettant de reproduire fidèlement les coefficients de transmission et de réflexion acoustiques obtenus expérimentalement. La seconde partie étudie un traitement acoustique de paroi réactif, à réaction non locale. En aéronautique, le principe utilisé pour réduire le bruit émis par un racleur consiste à. Disposer sur les parois des tuyères, un grand nombre de résonateurs de Helmholtz. En pratiquant des trous dans les parois latérales, les champs acoustiques dans chaque résonateur peuvent être couplés. Les résonateurs constituent alors un traitement acoustique à réaction non locale, non modélisable par une impédance de paroi. Une modélisation analytique est présentée pour un guide d-onde de grande section ainsi traité en paroi par des résonateurs de Helmholtz couplés. Dans un second temps, en utilisant le formalisme des milieux périodiques modèle discrétisé, une expression analytique des solutions l-équation de dispersion milieu de longueur infinie, et de la perte par insertion longueur finie est présentée dans le cas de deux modes plans couplés, dans un réseau périodique de deux guides d-ondes inhomogènes. Ces résultats sont illustrés dans le cas particulier d-un silencieux automobile à tube perforé classique, dans lequel on ajoute des diaphragmes. Ce travail met en évidence, du point de vue de l-atténuation acoustique d-un réseau de longueur finie, l-intérêt des bandes de fréquences où deux modes de réseau sont propagatifs.

en fr

Keywords : Noise control Passive system Acoustic absorption Large pipe Guided wave Non linear acoustics Porous material Acoustic treatment Modeling Experimental study Testing equipment Lining Turbofan engine Silencer Motor car

Mots-clés : Lutte bruit Système passif Absorption acoustique Conduite Onde guidée Acoustique non linéaire Matériaux poreux Traitement acoustique Modélisation Etude expérimentale Appareillage essai Revêtement intérieur Turboréacteur double flux Silencieux Automobile Aeronef





Author: Marc Pachebat - Jean-François Allard -

Source: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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