Exercices d'acoustique t.1 ; corrigés détaillés ; rappels de cours

Exercices d'acoustique t.1 ; corrigés détaillés ; rappels de cours

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À propos

Ce recueil en trois tomes contient un ensemble d'exercices et de problèmes d'Acoustique Physique (Fondamentale). Il s'adresse principalement à tout étudiant ou élève ingénieur qui souhaite acquérir une solide formation dans ce domaine en lui proposant des exercices d'entraînement mais surtout des sujets de réflexion à partir de problèmes traités de manière approfondie. Ces trois tomes suivent une progression de niveau croissant correspondant à la licence, au master et à l'initiation à la recherche. Ils permettent successivement de traiter les bases de la propagation acoustique en fluide idéal (tome I), d'approfondir des problèmes seulement effleurés dans le premier tome (tome II), et d'aborder brièvement certains thèmes plus avancés de l'acoustique (tome III). Ainsi sont étudiés tour à tour les phénomènes de propagation acoustique en espaces ouverts, en guide et en espaces clos, à une, deux et trois dimensions, puis les phénomènes de rayonnement, de diffraction et de couplage fluide-structure, le tout dans le cadre de l'acoustique linéaire en fluide idéal et en présence ou non de sources. Enfin sont abordés divers effets acoustiques liés aux écoulements et gradients de propriétés des milieux considérés, ou à la viscosité et à la conduction thermique des fluides. Les méthodes exposées sont celles en usage dans les différents problèmes abordés : Formulations différentielles et leurs solutions analytiques, représentations modales, formulations intégrales, représentations de Fourier et de Laplace, méthode de la phase stationnaire, méthode de Wiener-Hopf, ... Elles font l'objet de brefs rappels en tête de chapitres. Ces rappels sont une aide au lecteur. Ils ont également pour objectif de poser les notations de l'ouvrage. Mais ils n'ont pas la prétention de remplacer les exposés systématiques que l'on trouve dans les manuels de base. Une liste non exhaustive de tels ouvrages figure à la fin de chacun des trois tomes. Certains exercices comportent une part de résolution numérique. Il s'agit de calculs légers et le choix de l'outil numérique est laissé au lecteur.

Sommaire

Chapitre 1. Généralités. 1 Rappels introductifs - Premières notions sur le signal sonore. R1 Le son : niveaux, fréquences. EXERCICE 1.1 : Niveaux sonores en multi-exposition. EXERCICE 1.2 : Bandes d'octave. EXERCICE 1.3 : Bandes de tiers d'octave. 2 Hypothèses et équations fondamentales. R2 Les équations de l'acoustique en milieu fluide. EXERCICE 2.1 : Equation de propagation dans une direction n. EXERCICE 2.2 : Sens de propagation d'une onde. EXERCICE 2.3 : Représentations spatiale et temporelle d'un signal. EXERCICE 2.4 : Réflexion d'un signal sur une interface. EXERCICE 2.5 : Ondes stationnaires. EXERCICE 2.6 : Pression réelle à partir de la pression complexe. 3 Le signal temporel - Grandeurs énergétiques. R3 Moyennes temporelles et grandeurs énergétiques. EXERCICE 3.1 : Harmoniques d'un signal -Décomposition en série de Fourier d'un créneau. EXERCICE 3.2 : Grandeurs acoustiques moyennes pour une onde plane ou pour une onde à symétrie sphérique. EXERCICE 3.3 : Les grandeurs énergétiques et leurs moyennes pour les champs monochromatiques. Chapitre 2. Problèmes unidimensionnels. Généralités sur l'acoustique unidimensionnelle. R1 Définition et équations de propagation. R2 Représentations des champs unidimensionnels. R3 Impédance et admittance relatives (ou spécifiques). 1 Guides d'ondes rectilignes de longueur finie. EXERCICE 1.1 : Tubes acoustiques élémentaires. EXERCICE 1.2 : Tube fermé par des parois d'admittances non nulles. 2 Mesures en espaces clos. EXERCICE 2.1 : Détermination de l'impédance d'un matériau (tube de Kundt). EXERCICE 2.2 : Identification de sources. 3 Problèmes d'interfaces. EXERCICE 3 : Adaptation d'impédances. Chapitre 3. Problèmes bidimensionnels en coordonnées cartésiennes. 1 Interfaces et parois. R1 Interaction d'une onde plane monochromatique avec une interface. EXERCICE 1.1 : Phénomènes énergétiques lors de la rencontre d'une onde plane avec une interface. EXERCICE 1.2 : Réflexion d'une onde plane sur une paroi impédante - Impédances équivalentes. 2 Guides d'ondes bidimensionnels. R2 Les ondes guidées entre deux parois rigides. EXERCICE 2.1 : Contenu énergétique d'une onde guidée. EXERCICE 2.2 : Réflexion/transmission d'une onde guidée sur une section interfaciale. EXERCICE 2.3 : Guide bidimensionnel à parois réactives. EXERCICE 2.4 : Ondes modales dans un conduit stratifié à deux fluides. 3 Les cavités rectangulaires. R3 Retour sur les problèmes aux valeurs propres. EXERCICE 3 : Fréquences propres d'une cavité rectangulaire à parois rigides. Chapitre 4. Ondes guidées dans les conduits en géométrie tridimensionnelle. Introduction au concept de guides, des exemples. 1 Les guides cylindriques de section quelconque. R1 Ondes guidées en fluide léger dans un conduit à parois rigides. EXERCICE 1.1 : Guide à paroi réactive. EXERCICE 1.2 : Guide à deux fluides. 2 Cas du guide de section rectangulaire. EXERCICE 2.1 : Ondes monochromatiques dans un guide de section rectangulaire de longueur infinie. EXERCICE 2.2 : Source monochromatique couplée à un guide d'ondes de section rectangulaire de longueur finie. Chapitre 5. Les ondes en coordonnées cylindriques. Rappels introductifs - Formes du champ physique. R1 Les solutions harmoniques. R2 Quelques exemples de solutions. R3 Modes propres dans les conduits cylindriques à paroi rigide. 1 Conduits circulaires creux ou annulaires. EXERCICE 1.1 : Modes guidés en conduit infini. EXERCICE 1.2 : Modes stationnaires en conduit fini. EXERCICE 1.3 : Conduit à paroi impédante. EXERCICE 1.4 : Conduit annulaire. EXERCICE 2.1 : Tube avec paroi méridienne rigide. EXERCICE 2.2 : Conduit partiellement obstrué. Chapitre 6. Les ondes en coordonnées sphériques. 1 Rappels introductifs. R1 Forme des champs acoustiques en géométrie sphérique. 2 Solutions à symétrie sphérique. R2 Forme générale des solutions. EXERCICE 2.1 : Impédance de rayonnement et puissance moyenne. EXERCICE 2.3 : Flux de puissance d'une source monopolaire. EXERCICE 2.4 : Intensité d'une source ponctuelle en présence d'une paroi. EXERCICE 2.5 : Limite de perception. EXERCICE 2.6 : Ondes stationnaires internes. 3 Les sources multipolaires. R3 Dipôle et multipôles - Applications. EXERCICE 3.1 : Sources polaires équivalentes. EXERCICE 3.2 : Sources monopolaires déphasées. EXERCICE 3.3 : Puissance d'émission d'un dipôle. EXERCICE 3.4 : Sphère rigide oscillante. Bibliographie.

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Rayons : Sciences & Techniques > Sciences physiques > Physique > Mécanique / Acoustique

  • EAN

    9782364935372

  • Disponibilité

    Disponible

  • Nombre de pages

    300 Pages

  • Longueur

    24 cm

  • Largeur

    17 cm

  • Épaisseur

    2 cm

  • Poids

    526 g

  • Distributeur

    Cepadues

  • Support principal

    Grand format

Infos supplémentaires : Broché  

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