LMA - Laboratoire de Mécanique et d’Acoustique

J-B. Doc - Récents développements de la méthode multimodale pour la propagation guidée 3D, application aux instruments de la famille des cuivres

visioconférence

Le 16 février 2021 de 11h00 à 12h00

Jean-Baptiste Doc / Maître de conférences CNAM / Laboratoire de Mécanique des Structures et des Systèmes Couplés

Jean-Baptiste Doc est un ancien post-doctorant du LMA

Résumé : La méthode multimodale pour la propagation d’ondes guidées a été largement développée ces vingt dernières années pour traiter des problèmes variés : milieux périodiques, guides ouverts, géométries complexes... Cette méthode repose sur la discrétisation par une base de modes de la composante du champ perpendiculaire à une direction privilégiée de propagation. En partant des modes d’un guide uniforme de sorte que la solution dans le cas trivial soit connue et exacte, cette méthode consiste à résoudre les équations décrivant les couplages ayant lieu dans les régions non-uniformes en fonction des conditions d’entrée et de sortie (rayonnement et source).
Cette présentation abordera les récents développements de la méthode multimodale sur la modélisation de la propagation acoustique dans des guides fluides tridimensionnels de forme complexe. L’utilisation d’une transformation géométrique adaptée permet de reformuler les équations de couplage afin de prendre en compte l’irrégularité des parois du guide dans différentes directions (variation de section, courbure...). Le rayonnement des ondes en sortie du guide est modélisé par l’intermédiaire de PML (Perfectly Matched Layer) pour décrire l’ouverture vers un milieu infini. Également, l’ajout à la base classique de modes de frontière permet de corriger l’effet de la troncature de la base modale sur la condition limite aux parois du guide. Cela assure une convergence accélérée conférant à la méthode des performances très intéressantes pour la modélisation de guides tridimensionnels de forme complexe.
Ces récentes avancées ouvrent le champ d’application de la méthode multimodale vers les problématiques actuelles de l’acoustique musicale. Une première application aux instruments de la famille des cuivres sera proposée pour explorer la limite de validité à haute fréquence des méthodes usuelles à une dimension.

Pendant cette période, le LMA continue sa série de séminaires en VISIO

Les modalités de connexion : à venir

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