Thermo accoustique

[carp-sarah]

Bonjour,

je voulais savoir comment le son est-il crée lorsqu'on a une flamme qui chauffe un tube vertical ?

ma suggestion: j'ai considéré qu'il s'agissait d'une onde de "pression", (une succession de compression et de dilatation de tranche d'aire à l'interieur du tube) provoqué par l'écoulement d'un fluide (gaz brûlé ? ) le lond du tube. Si on applique l'equation d'Euler, l'equation de la conservation de la masse et une hypothèse thermodynamique ( écoulement aiabatique reversible), on parvient à obtenir une equation en P (pression) de propagation pure dont les solutions sont sous la forme de P=f(t-z/c) z coordonnée de l'axe verticale . D'ou dépendance spatio-temporelle de la pression.

Est ce que je me gourre complètement??
Merci beaucoup
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[arrial]

Bonjour,

Il s'agit d'un phénomène dû à la présence d'une couche limite, qui se comporte comme une machine thermique réversible.
(Couche limite, car dans un espace libre, on obtient une bonne modélisation de la vitesse du son dans un cadre d'adiabaticité.)
♦ Si on apporte de la chaleur, il fournit un travail mécanique sous forme de vibration, le tube tenant lieu de résonateur.
♦ Si on fournit du son, il y a production de chaleur "d'un coté" donc de froid "d'un autre".
On peut même concevoir un système de type "Sterling".

Les phénomènes sont bien rodés depuis longtemps, au point à être appliqué dans de grans process industriels.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Thermoacoustique



@+

[carp-sarah]

D'accord, donc en fait le tube joue le rôle d'un résonateur, mais dans mon cas il n'ya pas de stack (structure poreuse) et j'entend quand même un son (ou un bruit?) comment l'expliquer ? est ce que le stack est indispensable?

[arrial]

Désolé, je ne bénéficie pas du suivi des discussions …
Le résonateur ne permet que d'amplifier le phénomène. On voit ça en 2ème année de fac dans le cours sur les phénomènes vibratoires.
Comme tu peux le voir dans la vaste littérature gogolisable, le phénomène a tout d'abord été constaté par les souffleurs de verre, qui n'utilisaient pas de stacks, c'est dernier ne permettant que de multiplier la proportion volumique de la (les ?) couche limite(s).

@+

[A voir en vidéo sur Futura]

[carp-sarah]

merci pour votre réponse, juste une chose, quand vous dites que la couche limite joue le role d'une machine thermique, apres multiple recherches, j'ai compris que vous parliez d'une couche limite thermique à cause de la différence de température entre la paroi et les gaz rejetés chauds. Comme il y'a une différence de température, il y'a alors un flux de chaleur. Et pour un machine themique l'energie interne se conserve , d'ou 0=W + Q Comme on a un flux Q, alors on a un travail W. C'est ça ? y'a t il autre chose que je devrais savoir ?

Merci

[arrial]

Une couche limite est à la foi mécanique (gradient de vitesse en fonction de la distance à la paroi, dû à la viscosité) et thermique, quand il y a gradient de température, ce qui est le cas ici.
Je ênse qu'on a évoqué, effectivement, les notions de base nécessaires … * ;o)

[carp-sarah]

Une dernière question svp le travail est traduit pas des vibrations, mais c'est des vibrations de quoi ?? de la paroi ? ou des tranches d'air qui generent un bruit? Merci Beaucoup

[carp-sarah]

c'est le dernier point qui me reste stppp