Mesures des parametres caracterisant un milieu poreux. Etude experimentale du comportement acoustique des mousses aux basses frequences

par Michel Henry

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de JEAN-FRANCOIS ALLARD.

Soutenue en 1997

à Le Mans .


  • Résumé

    Une etude asymptotique, hautes et basses frequences, du comportement acoustique de materiaux poreux a structure rigide, permet de mettre en evidence l'existence de six parametres caracterisant la geometrie interne du poreux : la porosite , la permeabilite visqueuse k#o (ou la resistivite au passage de l'air ), la tortuosite #, la permeabilite thermique ko' ou son inverse la constante de piegeage et les longueurs caracteristiques visqueuse et thermique '. Des methodes de mesures de ces parametres sont presentees. Des montages ont ete realises dans une salle de metrologie (salle kundt) permettant d'obtenir les trois premiers parametres. Les mesures d'impedance de surface y sont effectuees avec un tube a ondes stationnaires en utilisant une nouvelle methode d'etalonnage : la methode t. M. T. C. . Une etude approfondie a permis de montrer que la temperature joue un role important sur la precision des mesures. En apportant une correction de temperature, il est possible alors d'ameliorer cette precision. Le fluide saturant le poreux se comporte comme un fluide fictif dont la densite #e() et l'incompressibilite k#e() effectives, grandeurs complexes caracterisant respectivement les effets inertiels et visqueux et les effets thermiques, peuvent etre obtenues a partir de mesures suffisamment precises d'impedance de surface du materiau etudie plaque sur un fond rigide puis place devant une cavite fermee quart d'onde. Le modele de johnson-allard, construit sur ces six parametres geometriques, presente un bon accord avec les resultats de mesures. Il est alors possible d'obtenir la valeur d'un parametre non mesure jusqu'a present : la constante de piegeage. Un meilleur accord est realise, aux basses frequences, avec le modele de pride-lafarge. Deux parametres geometriques supplementaires, #o et #o', limites quand la frequence tend vers zero des tortuosites dynamiques visqueuse et thermique, sont introduits dans ce modele et peuvent etre estimes par des mesures acoustiques.


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Informations

  • Détails : 236 P.
  • Annexes : 43 REF.

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  • Bibliothèque : Université du Maine. Service commun de documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH214
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