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Thèse soutenue

Études des résonances d'objets à symétrie cyclique : modes propres d'une hélice de navire

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Auteur / Autrice : Jacques Lanfranchi
Direction : Gérard Maze
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Instrumentation et commande
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Le Havre

Résumé

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Le sujet de cette étude concerne la détermination des modes de résonance de maquettes d'hélices de navire placées dans l'air et dans l'eau, l'hélice étant statique. Afin de comprendre les phénomènes physiques mis en jeu, et compte tenu de la géométrie complexe de l'hélice, les travaux ont été menés en commençant par l'étude de modelés très simplifiés. Dans le chapitre I, une étude et expérimentale est réalisée sur deux objets, chacun étant constitue d'une plaque soudée sur un moyeu. L'influence de la disposition des plaques dans l'excitation des modes de résonance est analysée. La comparaison entre les mesures faites dans l'air, et celles faites dans l'eau montre l'influence du liquide sur les résonances. Dans le chapitre II, il est établi que le comportement vibratoire des plaques soudées, déterminé théoriquement par le calcul en basse fréquence dans le chapitre I, peut également être interprète par la propagation d'ondes guidées. Il est montre que des ondes de Lamb effectuent des allers-retours dans la largeur de la plaque. Dans le chapitre II les principales propriétés des objets à symétrie cyclique sont présentées. Les modes de résonance de cibles à symétrie cyclique, composées de cinq plaques soudées sur un moyeu, sont mesures expérimentalement. Ces résultats sont comparés avec ceux obtenus au chapitre i sur une seule plaque. Le chapitre iv termine ces travaux par la détermination des modes de résonance dans l'air et dans l'eau de plusieurs maquettes d'hélice de navire. Les mesures expérimentales sont comparées aux valeurs théoriques calculées par la méthode des éléments finis.