Application des propriétés de la propagation acoustique guidée avec écoulement à la mesure de la vitesse de débit dans une conduite

par François Fohr

Thèse de doctorat en Acoustique et dynamique des écoulements instationnaires

Sous la direction de J. PEUBE.

Soutenue en 1996

à Poitiers .


  • Résumé

    Ce travail est consacre au developpement d'un procede original de mesure de la vitesse de debit en conduite dont le principe est base sur la mesure en paroi des fluctuations de pression resultant d'une excitation acoustique a frequences discretes au sein du fluide. L'etude des phenomenes de propagation acoustique en conduite rigide ou elastique en presence d'un ecoulement cisaille a conduit a etablir deux modeles analytiques permettant une bonne representation de la pression acoustique. Ils se rapportent a deux gammes distinctes de nombres de mach et sont fondes respectivement sur une approximation de la constante de propagation au premier ordre par rapport au nombre de mach et sur le modele de propagation en ecoulement uniforme. Trois methodes distinctes sont alors definies, selon la gamme des nombres de mach permise par les installatioins d'essai, a partir d'une relation entre la vitesse de debit et le dephasage entre deux pressions associee a une condition de frequence. Pour faciliter leur application, une etude experimentale des caracteristiques acoustiques des conduites d'essai (coefficient de reflexion, celerite des ondes acoustiques, fluctuations de pression turbulente) est effectuee avec des techniques d'analyse spectrale large bande. Les methodes de mesure de la vitesse de debit sont testees sur deux bancs experimentaux (un circuit hydraulique et un circuit aeraulique) et comparees avec les resultats obtenus par d'autres moyens de mesure. La tres bonne qualite des resultats obtenus montre la validite de ces procedes dans la gamme des debits generes dans les conduites d'essai. A partir d'une simulation numerique, les erreurs liees aux defauts des chaines de mesure sont analysees par rapport aux differents parametres qui interviennent dans l'expression des pressions acoustiques

  • Titre traduit

    Application of the guided wave propagation properties to the measurement of the flow rate velocity in duct


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Informations

  • Détails : 222 p
  • Annexes : 68 réf. bibliogr

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