Effect of membrane content on the acoustical properties of three-dimensional monodisperse foams: Experimental, numerical and semi-analytical approaches

Résumé : Ce travail concerne principalement la détermination des propriétés acoustiques de mousses. Il s’agit d’un projet mené dans le cadre d’une collaboration entre une équipe de physico-chimie des mousses chargée de l’élaboration de matériaux modèles (laboratoire Navier UMR 8205 CNRS) et une équipe d’acousticiens chargée de l’étude de leurs propriétés acoustiques (laboratoire MSME UMR 8208 CNRS). Cette thèse s’articule essentiellement autour de trois parties principales, dont le contenu est résumé ci-dessous. 1) La première partie porte sur la génération de surfaces de réponse par des approximations polynomiales, dans le but de disposer d'un modèle intermédiaire entre le modèle éléments finis micro-macro et la réponse macroscopique. Au lieu d'appeler le modèle éléments finis systématiquement dans un travail d'optimisation, on a recourt à la surface de réponse qui contient l'information associée aux points de calcul éléments finis ainsi que les interpolations correspondantes. Ce manuscrit a été publié dans le journal AAA sous forme de communication rapide. 2) La deuxième partie porte sur la mise au point d'un modèle semi-analytique définit à partir d'une formule disponible pour prédire la perméabilité d'une plaque infinie percée par un trou de surface connue. Ce modèle, utilisé de manière appropriée, permet de calculer la perméabilité de mousses dont la taille de bulles est constante et le taux de fermeture de membranes variable. Des validations numériques par éléments finis et expérimentales sont proposées. L'article a été accepté pour publication dans la revue Physical Review E. 3) La troisième partie, porte sur un calcul éléments finis dans lequel un grand nombre de réalisations sont menées de manière à prendre en compte l'ensemble des combinaisons possibles lorsque on dispose de caractérisation expérimentales fines à l'échelle de la microstructure et que l'on souhaite connaitre la réponse de la mousse avec précision. Le manuscrit est en préparation et la revue visée pour ce dernier manuscrit est le journal Materials and Design. Une introduction générale (problématique, cadre théorique et méthodologique, continuité et complémentarité des articles) et une discussion générale complètent ces trois parties, et permettent de mettre en perspectives ces contributions par rapport à la littérature existante sur le sujet.
Type de document :
Thèse
Acoustics [physics.class-ph]. Université Paris-Est, 2018. English
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Contributeur : Camille Perrot <>
Soumis le : jeudi 2 août 2018 - 20:15:06
Dernière modification le : lundi 6 août 2018 - 08:53:51

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  • HAL Id : tel-01853287, version 1

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Van Hai Trinh. Effect of membrane content on the acoustical properties of three-dimensional monodisperse foams: Experimental, numerical and semi-analytical approaches. Acoustics [physics.class-ph]. Université Paris-Est, 2018. English. 〈tel-01853287〉

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