résonateur et parois avec des cavités

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pepperoncino
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résonateur et parois avec des cavités

Message non lu par pepperoncino » 29 juil. 2017, 20:21

Bonjour,

je m'intéresse dans le cadre d'un TIPE (épreuve pour les écoles d'ingénieur) à la protection acoustique des coiffe des lanceurs spatiaux. Des résonateurs sont utilisés pour absorber les basses fréquences sur Ariane par exemple. Je me suis beaucoup documentée sur le sujet, mais n'ayant que peu de notions en acoustique, je n'ai pas compris comment un résonateur peut faire office de protection acoustique, en gros pourquoi peut-on dire qu'un résonateur absorbe une onde acoustique ? Il entre en résonance à une certaine fréquence, mais comment peut-il dissiper de l'énergie ?

Merci d'avance

Jan
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Re: résonateur et parois avec des cavités

Message non lu par Jan » 29 juil. 2017, 22:01

Par la chaleur. C'est un système assez basique en matière d'acoustique, et en général de mécanique. Il faut pour cela que le résonateur soit amorti, le système d'amortissement absorbe l'énergie en la transformant en chaleur. Ca marche pour les amortisseurs de voiture, et les coiffes de fusées.
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Re: résonateur et parois avec des cavités

Message non lu par Foxp2 » 30 juil. 2017, 10:53

Je me dit, un peu bêtement sans doute, que vu les forces en jeu ces cavités ne fonctionnent pas comme des vases de Vitruve, mais pt être plus comme un bulbe d étrave qui sur les navires vise à créer une vague qui se propage le long de la coque et vient sur la poupe en opposition avec la vague d étrave naturelle, annulant ainsi l effet de trainée de cette derniere, ça a pour effet de stabiliser les turbulences et augmenter nettement la vitesse du navire et baissrr sa consommation, par diminution de sa trainée.. je sais pas, c est juste une piste.. ça a été mis en oeuvre pour la première fois sur le QueenMarie qui a longtemps détenu le record de vitesse de traversée de l Atlantique (96h) .
Dernière édition par Foxp2 le 30 juil. 2017, 12:11, édité 2 fois.
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Re: résonateur et parois avec des cavités

Message non lu par pepperoncino » 30 juil. 2017, 12:04

Merci beaucoup pour cette réponse. Mais qu'entendez vous par amorti ? Un resonateur avec une membrane par exemple ? Et du coup l'air qui entre dans la cavité s'echauffe et cela dissipe l'énergie ?

pepperoncino
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Re: résonateur et parois avec des cavités

Message non lu par pepperoncino » 30 juil. 2017, 12:07

Foxp2 a écrit :
30 juil. 2017, 10:53
Je me dit, un peu bêtement sans doute, que vu les forces en jeu ces cavités ne fonctionnent pas comme des bases de Vitruve, mais pt être plus comme un bulbe d étrave qui sur les navires visé à créer une vague qui se propage le long de la coque et vient sur la proue en opposition avec la vague d étrave naturelle, annulant ainsi l effet de trainée de cette derniere, ça a pour effet de stabiliser les turbulences et augmenter nettement la vitesse du navire et sa consommation, par diminution de sa trainée.. je sais pas, c est juste une piste.. ça a été mis en oeuvre pour la première fois sur le QueenMarie qui a longtemps détenu le record de vitesse de traversée de l Atlantique (96h) .
Merci beaucoup pour cette piste, je vais étudier ca de plus près.
Ce que j'ai du mal à comprendre c'est pourquoi cela nous intéresse t-il de faire entrer en résonance le resonateur pour attenuer l'onde.

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Re: résonateur et parois avec des cavités

Message non lu par Foxp2 » 30 juil. 2017, 12:14

Probablement pour absorber les freq de résonances du système fusee.. freq de résonances qui pourraient mettre en danger sa structure ( voir " pont de Tacoma") .
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Re: résonateur et parois avec des cavités

Message non lu par pepperoncino » 30 juil. 2017, 12:32

Oui en effet, merci, c'est ce que j'ai retenu. Donc du coup on place des résonateurs qui absorbent la fréquence de résonance de la coiffe, ces résonateurs arrivent à absorber l'énergie de l'onde donc par pertes thermiques. Ces pertes thermiques sont dues au frottement de l'air dans la colonne d'air du résonateur ?

Jan
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Re: résonateur et parois avec des cavités

Message non lu par Jan » 30 juil. 2017, 13:23

pepperoncino a écrit :
30 juil. 2017, 12:04
Merci beaucoup pour cette réponse. Mais qu'entendez vous par amorti ? Un resonateur avec une membrane par exemple ? Et du coup l'air qui entre dans la cavité s'echauffe et cela dissipe l'énergie ?
En fait, dans ton exposé je n'avais pas précisément compris que tu parlais de cavité. J'ai donc assimilé le système à une membrane. Mais le principe de la transformation de l'énergie reste plus ou moins le même. Pour absorber l'énergie acoustique, ou d'une origine vibratoire quelconque, le moyen le plus courant consiste à transformer une énergie d'une forme dans une autre forme.
Ce n'est pas très intuitif, mais un absorbant acoustique transforme l'énergie acoustique en chaleur. Les micros frottement engendrés dans l'isolant produisent de la chaleur. Un résonateur à membrane amortie propose une surface qui reçoit l'énergie acoustique, la transmet à l'isolant qui la convertit en chaleur.
Maintenant, je ne sais pas quel système est utilisé par les concepteurs de chez Ariane Espace.
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Re: résonateur et parois avec des cavités

Message non lu par Foxp2 » 30 juil. 2017, 14:02

J ai quand mm du mal à croire que ces "resonnateurs" fonctionnent en masse/ressort.. a cause des questions d ecoulements, de turbulences et de chaot.. je trompe sans doute...
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Re: résonateur et parois avec des cavités

Message non lu par pepperoncino » 31 juil. 2017, 11:53

Bonjour merci pour vos réponses. Ayant un peu avancé, j'ai trouvé une thèse expliquant pourquoi faire entrer en résonance le résonateur pouvait absorber l'onde acoustique. Mais je n'ai pas les outils pour tout comprendre, si vous pouviez m'aider...
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