LMA - Laboratoire de Mécanique et d’Acoustique

[Stage Master 2] Conception de méta-matériaux micro-perforés pour la réduction du bruit basse fréquence dans les transports terrestres et aéronautiques

Mots clés : modèles de propagation acoustique, calcul numérique, mesures d’absorption/transmission au tube de Kundt et sur banc d’essai

Les traitements actuels pour réduire le bruit interne et externe dans les transports terrestres et aéronautiques reposent sur l’usage de résonateurs acoustiques et de matériaux poreux dont l’efficacité couvre le domaine des moyennes et hautes fréquences. La recherche de traitements passifs à faible masse embarquée et capables de réduire les basses fréquences reste un problème ouvert.

L’objectif de ce stage est de modéliser et de concevoir des matériaux structurés, légers et compacts, capables d’atténuer les composantes basses fréquences d’une source de bruit. Ces matériaux, de nature microperforée, auront une architecture optimisée de manière à réduire l’absorption et/ou la transmission des ondes acoustiques. Des modélisations permettront de réaliser des études paramétriques utiles à la compréhension des phénomènes de piégeage de modes et à l’optimisation des matériaux. La ou les solutions retenues seront imprimées puis testées au tube de Kundt au LMA pour la mesure d’absorption/transmission sans écoulement et en soufflerie à IRPHE pour la prise en compte d’un écoulement turbulent.

Type de travail :

théorique (modèles de propagation acoustique à travers les matériaux), numérique (Matlab, Méthode FEM sous COMSOL Multiphysics) et expérimental (réalisation des mesures d’absorption/transmission au tube de Kundt et sur banc d’essai). Une expérience en CAO 3D (sous CATIA, par ex.) serait un plus pour la conception des matériaux tests.

Références

  • Anselmet, F., & Mattei, P.-O. (2016) Acoustics, Aeroacoustics and Vibrations, Editions Wiley-Iste. ISBN : 978-1-84821-861-1.
  • Maury, C., Bravo, T., Mazzoni, D., & Amielh, M. (2017). Reducing discrete-tones generation by microperforating the base of an open shallow cavity under a subsonic flow. Proc. Mtgs. Acoust. (30),030003, doi : http://dx.doi.org/10.1121/2.0000576
  • T. Bravo and C. Maury, Sound attenuation in a flow duct periodically loaded with micro-perforates backed by Helmholtz resonators, in : Proceedings of INTERNOISE 2018, the 47th International Congress and Exposition on Noise Control Engineering, Chicago, USA, 26-29 August 2018, paper ASME-NCAD 2018-6103.
  • Bravo, T., Maury, C., & Pinhède, C. (2017). Absorption and transmission of boundary layer noise through flexible multi-layer micro-perforated structures. J. Sound Vib. (395), 201–223.
  • Bravo, T., Maury, C. & Pinhède, C. (2016) Optimisation of micro-perforated cylindrical silencers in linear and nonlinear regimes. J. Sound Vib. (363), 359-379.
  • Bravo, T., Maury, C. & Pinhède, C. (2014) Optimising the absorption and transmission properties of aircraft microperforated panels. Applied Acoustics (79), 47-57.
  • Bravo, T., Maury, C. & Pinhède, C. (2013) Enhancing sound absorption and transmission through flexible multi-layer micro-perforated structures. J. Acoust. Soc. Am. (134), 3663-3673.
  • Bravo, T., Maury, C. & Pinhède, C. (2012) Sound absorption and transmission through flexible microperforated panels backed by an air layer and a thin plate. J. Acoust. Soc. Am. (131), 3853-3863.
  • Lafont V., Leclerc A. et Krickeberg P. (2018) Conception d’une maquette de méta-absorbeur acoustique, Rapport de Projet ECM 3A MECA, Ecole Centrale Marseille-LMA-CSIC.

- Rémunération : 3.300 Euros
- Date de début de stage : entre le 04/02/2019 et le 01/04/2019.
- Date de fin de stage : entre le 31/07/2019 et le 13/09/2019.
- Laboratoire : LMA (Laboratoire de Mécanique et d’Acoustique UMR CNRS 7031) - Equipe Sons. 4, impasse Nikola Tesla. 13013 Marseille.

Le stage sera effectué en collaboration avec le Laboratoire ITEFI (Institut des Technologies Physiques et de l’Information, CSIC, Madrid) et le Laboratoire IRPHE (Institut de Recherche sur les Phénomènes Hors Equilibres UMR CNRS 7342) - Equipe Turbulence dans le cadre du projet AAP2 du LabeX Mécanique et Complexité.


Encadrants :

- Cédric Maury, Professeur ECM-LMA, cedric.maury@centrale-marseille.fr / 04.84.52.42.04.
- Teresa Bravo, Chercheure ITEFI-CSIC, teresa.bravo@csic.es
- Daniel.Mazzoni, Maître de Conférences ECM-IRPHE, daniel.mazzoni@centralemarseille.fr


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