Influence de raidisseurs internes régulièrement espacés sur la diffusion acoustique par une coque cylindrique finie immergée : diffusion de Bragg et diffusion de Bloch-Floquet

par Romain Liétard

Thèse de doctorat en Acoustique

Sous la direction de Gérard Maze.

Soutenue en 2005

à Le Havre .


  • Résumé

    L'objectif de ce travail est de mieux comprendre l'influence d'un réseau de raidisseurs internes sur la diffusion acoustique par une coque cylindrique de longueur finie, ceci dans le but d'expliquer les résultats obtenus pour des cibles complexes (maquettes de sous-marins). Pour cela, deux cylindres régulièrement raidis sont étudiés pour diverses fréquences du signal d'émission et sous deux configurations distinctes (configurations monostatique et bistatique). Les résultats expérimentaux révèlent deux nouveaux mécanismes de diffusion: la diffusion de Bragg et la diffusion de Bloch-Floquet. Ces phénomènes résultent respectivement de l'interférence des réflexions de l'onde incidente sur les raidisseurs, et de l'interférence des réémissions d'une onde de surface au niveau de chaque raidisseur. Les spectres expérimentaux montrent un relativement bon accord avec les résultats numériques obtenus à l’aide d’un modèle théorique fondé sur la théorie des coques minces. L’écriture des deux phénomènes de diffusion sous la forme de simples calculs d’interférence permet l’étude du problème inverse. A partir de points particuliers observés sur les spectres expérimentaux, il est possible d’estimer avec une assez bonne précision certaines caractéristiques des cylindres raidis étudiés (distance inter-raidisseurs, épaisseur du tube).

  • Titre traduit

    Influence of evenly spaced internal ribs on the acoustic scattering from an immersed finite cylindar shell : Bragg scattering and Bloch-Floquet scattering


  • Résumé

    This work is devoted to the study of the influence of internal ribs on the acoustic scattering from a finite cylindrical shell, in order to explain results obtained for complex targets (submarines models). Thus, two cylinders ribbed by a set of evenly spaced rings are studied under two different configurations (monostatic and bistatic). Experimental results show two new scattering processes: Bragg scattering and Bloch-Floquet scattering. Bragg scattering is due to the interference of the geometrical reflections of the incident plane wave on the rings. Scattering from Bloch-Floquet waves results from the propagation of a surface wave which scatters each time it meets a rib. The interference of all reemissions gives rise to the phenomenon. A good agreement between numerical results (provided by a theoretical calculation) and experimental ones is obtained. Simple scattering/interference calculations are used to study the inverse problem. Thanks to the angular and frequential coordinates of the reinforcement points observed on experimental spectra, certain characteristics of the studied ribbed shells are estimated (rib spacing, shell thickness).

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Informations

  • Détails : 1 vol. (131 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 127-131

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  • Bibliothèque : Université du Havre. Service commun de la documentation. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : STH 795
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