Titre original :
Acoustics of Moving Inhomogeneities
Contenu du livre :
Une nouvelle approche de la théorie de la diffusion, de la diffraction et de la propagation du son dans des milieux légèrement compressibles contenant des inhomogénéités en mouvement est présentée. Le concept principal de cette approche consiste à enrichir les propriétés acoustiques des milieux en prenant en compte le mouvement des inhomogénéités ainsi que la contribution de l'écoulement du milieu généré par celles-ci.
Ces deux facteurs sont traditionnellement ignorés dans la théorie classique de la diffusion des ondes. Les milieux inhomogènes sont généralement présentés comme continus avec une distribution supposée des propriétés statistiques locales, tandis que les spécificités structurelles et le mouvement des composants du milieu sont ignorés en raison de leur nombre de Mach extrêmement faible. Toutefois, cette approximation n'est valable que pour la diffusion des ondes électromagnétiques.
L'analogie entre la propagation du son et des ondes électromagnétiques dans des milieux inhomogènes en mouvement n'est pas valable pour l'acoustique des milieux présentant des inhomogénéités en mouvement.
Les conclusions présentées sont basées sur des solutions analytiques de problèmes de diffusion du son pour l'équation de Lighthill relative à un corps en mouvement dans des milieux idéaux ou visqueux avec une relation arbitraire entre la longueur d'onde du son et la dimension du corps. Il est démontré que la contribution de l'écoulement ambiant autour du diffuseur en mouvement à la diffusion totale du son est au moins comparable à la contribution du mouvement du corps du diffuseur.
Dans certaines conditions, par exemple pour de petites particules en mouvement dans des milieux visqueux, la contribution du corps de la particule à la diffusion dans son ensemble peut être ignorée sans risque par rapport à la contribution de l'écoulement ambiant. En conséquence, la loi de Rayleigh classique doit être modifiée et quelques relations fondamentales la remplaçant sont dérivées. Les résultats obtenus sont importants pour une large gamme de problèmes acoustiques survenant dans des milieux inhomogènes en mouvement, de la diffusion du son dans l'atmosphère ou l'océan à la désintégration du son dans des solutions de particules colloïdales.
La prise en compte de la contribution de l'écoulement ambiant à la diffraction du son par un grand corps en mouvement s'avère également nécessaire. C'est pourquoi de nombreux problèmes de diffraction connus, par exemple ceux qui sont utilisés pour l'évaluation de l'efficacité des systèmes acoustiques sous-marins, doivent être révisés. Quelques exemples de nos résultats sont : les prédictions de décroissance du son dans les précipitations atmosphériques, dans les milieux turbulents et dans les solutions colloïdales de particules en suspension impliquées dans le mouvement brownien.
En outre, certaines données expérimentales qui étaient inexpliquées jusqu'à présent sont maintenant clarifiées à la lumière de cette nouvelle théorie. En même temps, nous montrons la nécessité de réaliser des expériences supplémentaires basées sur les prédictions de la théorie.
Autres informations sur le livre :
| ISBN : | 9781536100068 |
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| Reliure : | Relié |
| Année de publication : | 2016 |
| Nombre de pages : | 205 |
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