thesis

Optimisation d'une combinaison équations intégrales-champ nul appliquée à la diffusion acoustique

Defense date:

Jan. 1, 1996

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Institution:

Lille 1

Disciplines:

Directors:

Abstract EN:

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Abstract FR:

Dans le domaine de l'acoustique sous-marine, la méthode des équations intégrales est couramment utilisée pour modéliser le rayonnement ou la diffraction d'une onde acoustique par une structure immergée. Les champs de pression dans le fluide environnant sont évalués à partir du simple maillage de la surface du corps. La solution n'est pas unique pour certaines fréquences dites irrégulières. Le code eqi utilise la représentation intégrale de Helmholtz extérieure et traite le problème d'unicité par emploi de la méthode de Jones: le système équations intégrales est surdéterminé par des équations de champ nul. Lors d'une analyse acoustique sur une large gamme de fréquences, la construction des matrices équations intégrales est très couteuse en temps de calcul. Un nouvel algorithme équations intégrales automatique base sur une interpolation fréquentielle est proposé. Il permet un gain de temps de calcul important qui augmente avec la taille du problème sans perte de précision. L'emploi de fonctions d'ondes sphériques dans les équations de champ nul génère des difficultés de simulation des structures excentrées. Une nouvelle interpolation de la pression simplifie l'utilisation du modèle. De plus, une technique adaptée aux géométries excentrées est développée. L'utilisation du champ nul est ainsi grandement simplifiée et la dépense en temps de calcul diminuée. Le calcul aux fréquences irrégulières de structures composées de plusieurs volumes est désormais possible. De nombreux exemples illustrent les travaux présentés. Une application au couplage fluide-structure est effectuée par combinaison entre le code eqi et le code éléments finis atila. Cette thèse aboutit à une nouvelle version du code eqi capable de modéliser des structures de plus en plus complexes, pour des fréquences de plus en plus élevées.