Acoustique et effets dissipatifs.

[bss]

Bonjour,

beaucoup de problèmes concernant ce thème, font l'hypothèse simplificatrice d'un fluide parfait comme environnement. C'est a dire homogène, indépendant du temps, au repos (vitesse d'entrainement nulle), linéaire, non visqueux, non conducteur de chaleur, et qui n'est pas le siège de relaxation moléculaire. C'est un fluide dont les propriétés acoustiques peuvent être caractérisées par un coefficient de compressibilité et une masse volumique, couple de paramètres suffisants pour assurer que le milieu puisse être le siège de mouvements vibratoires.

Or bien évidement la réalité est différente, en gardant toutefois a l'esprit l'échelle de grandeur qui nous concerne ici.

L'atténuation des ondes sonores dans les fluides "simples", homogènes et qui ne sont pas le siège de phénomènes particuliers (écoulement complexe, cavitation etc ...), résulte principalement de 2 voire 3 processus liés a, la viscosité (coefficients de viscosité de cisaillement et de volume), la conduction thermique et son coefficient, et éventuellement la relaxation moléculaire.

Mon interrogation porte sur la conduction thermique, la solution a mon problème passant par la prise en compte de la dissipation d'énergie acoustique.

Or la plupart des infos tirées de mes recherches sur le net, considèrent les transformations acoustiques comme adiabatiques.

Pourtant lorsque la pression d'un gaz est modifié, en lui imposant une variation de volume, sa température évolue corrélativement dans le même sens que sa pression (loi de Lechâtelier). Dans le cas d'une onde acoustique, les zones de surpression et de détente sont juxtaposées dans l'espace; l'écart de température entre ces régions voisines se traduit par un transfert de chaleur des régions chaudes vers les régions froides. Ce transfert existe bel et bien, mais l'écart sur une demi-longueur d'onde acoustique est visiblement très faible (simple déduction), de plus l'onde thermique se diffusant très lentement, ceci n'arrange rien.

Jaques, Jean-Pierre, Ohl ou d'autres, pourraient ils me quantifier ce transfert, et borner son rôle dans la dissipation de l'énergie acoustique ...

Merci d'avance.

[ohl]

Il est rare de parler d'acoustique non linéaire dans un forum !
Je n'ai moi-même aucune compétence dans ce domaine : mes (lointaines*) études en acoustique abordaient ce sujet mais les souvenirs sont si fugaces !
L'équation d'onde est valable pour la pression mais aussi pour la densité et la température locale, si l'on considère le fluide comme adiabatique. Il y a ainsi un gradient local de température. Si l'on réfléchit aux transferts thermiques entre ces zones contigües, on peut effectivement parler de propagation d'une onde thermique, mais à des vitesses sans doute très faibles par rapport à l'onde acoustique. L'énergie de cette onde thermique correspond alors à une dissipation équivalente de l'onde acoustique. Si j'ai bien compris, tu souhaite quantifier la dissipation acoustique due à cette onde thermique.
Ton analyse me semble correcte mais je ne saurai pas quantifier le phénomène. Il serait intéressant de jeter un coup d'oeil aux livres de Morse (Theorical acoustics). Si j'ai une idée, je la proposerais...

* Jacques, c'est pas mieux

[dabass]

Je sais pas ce que tu prends BSS mais ça l'air d'être bien fort

Ton post est serieux ou c'est une plaisanterie ?

[bss]

Il est rare de parler d'acoustique non linéaire dans un forum !
doit on se limiter a réitérer la même chose a chaque post, et borner ses connaissances ??? ce n'est pas ma façon de voir les choses et a la vu de ton site, nous avons visiblement la même soif d'apprendre ... chapeau bas d'ailleurs pour ce dernier.
Je n'ai moi-même aucune compétence dans ce domaine : mes (lointaines*) études en acoustique abordaient ce sujet mais les souvenirs sont si fugaces !
L'équation d'onde est valable pour la pression mais aussi pour la densité et la température locale, si l'on considère le fluide comme adiabatique. Il y a ainsi un gradient local de température. Si l'on réfléchit aux transferts thermiques entre ces zones contigües, on peut effectivement parler de propagation d'une onde thermique, mais à des vitesses sans doute très faibles par rapport à l'onde acoustique. L'énergie de cette onde thermique correspond alors à une dissipation équivalente de l'onde acoustique.
Si j'ai bien compris, tu souhaite quantifier la dissipation acoustique due à cette onde thermique.
tout a fait ...
Ton analyse me semble correcte mais je ne saurai pas quantifier le phénomène.
Il serait intéressant de jeter un coup d'oeil aux livres de Morse (Theorical acoustics).
Merci, je vais creuser cette idée et voir ou je peux me le procurer.

Si j'ai une idée, je la proposerais...

* Jacques, c'est pas mieux

[ohl]

il y a des extraits du Morse ici :
http://books.google.fr/books?id=KIL4MV9IE5kC&printsec=frontcover&dq=morse+acoustics&cd=1#v=onepage&q&f=false
il y a des trucs intéressants à partir des pages 270...

Ton post est serieux ou c'est une plaisanterie ?

Bss va nous résoudre le problème suivant et tout sera dit

[bss]

C'est une solution que j'attendais, pas un problème de plus ....

je vais digérer ton lien et continuer mes recherches s'il ne m'apporte pas de réponse.
Et, merci d'y avoir accordé un peu de temps.

[ohl]

pour continuer sur ce sujet un peu particulier, j'ai noté que Beranek, dans Acoustics, édition de 1954 , page 19, présente des mesures de vitesse de propagation de l'onde thermique :
- 0.5m/s à 1000Hz
- 1.5m/s à 10000Hz

Pour revenir au bouquin de Morse, il me semble que la réponse à ta question est donnée page 277 par l'équation 6.4.14


Quand on y pense, cet effet dissipatif doit être d'un ordre de grandeur similaire à l'effet d'un câble sur la qualité sonore d'une chaîne stéréo

[ClementW]

La similitude avec les câbles est très bonne car pratiquement on rencontre des variations liées à la température ou à l'humidité que dans des installations de sonorisation de grand espaces en plein air.