Seminar by Xavier Plouseau-Guédé

Étude de l'influence de la surface libre sur les vibrations et le rayonnement acoustique d'une coque cylindrique raidie immergée à faible profondeur.

L'étude du comportement vibroacoustique d'une coque cylindrique immergée et renforcée par des raidisseurs disposés périodiquement présente un intérêt majeur pour les applications navales. Il a été démontré dans la littérature que la disposition périodique des raidisseurs peut induire des ondes de Bloch-Floquet, au sein de la coque, et ainsi engendrer un rayonnement significatif en champ lointain. Cependant, ces études concernent généralement des coques immergées dans un milieu considéré comme infini, ce qui n'est pas représentatif des cas d'applications où la structure immergée est proche de la surface de la mer. Cette dernière, appelée surface libre, est représentée par une condition de pression nulle. Ce travail s'intéresse alors à l'influence de la surface libre sur les vibrations et la pression acoustique rayonnée par une coque cylindrique, raidie, infinie dans sa longueur et immergée dans l'eau. La coque est excitée par une distribution de forces sur un arc de largeur angulaire défini. Un modèle semi-analytique, basé sur une décomposition fréquence-nombre d'onde, est développé afin d'obtenir la réponse vibratoire et la réponse acoustique de cette coque immergée. Parallèlement, des expérimentations en cuve sont menées afin de mesurer la réponse en pression d'une coque raidie, excitée par un transducteur interne de fréquence centrale 100 kHz via un sabot en plexiglas, et immergée à différentes profondeurs. Les résultats numériques et expérimentaux de la pression rayonnée sont présentés en fonction de l'angle d'observation et de la fréquence afin d'étudier les effets de la surface libre, en particulier sur les ondes de Bloch-Floquet.