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Écoulement d'air et bruit



  1. #1
    theboss51

    Écoulement d'air et bruit


    ------

    Bonjour !

    J'aurai besoin de savoir s'il existe des lois sur lesquelles m'appuyer afin de dimensionner un conduit dans lequel s'écoule de l'air.

    Le but est d'éviter que l'écoulement ne génère d'avantage de bruit. J'envisage ici les choses sans considère une quelconque isolation acoustique du conduit, simplement d'un point de vue "mécanique des fluides" si je puis dire.

    Des idées ?

    Merci d'avance ^^

    -----

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  3. #2
    Jeanpaul

    Re : Écoulement d'air et bruit

    De manière générale les écoulements d'air sont bruyants quand ils s'accompagnent de turbulences. Par exemple les changements de diamètre aux joints, les coudes font office de sifflets. Si en plus il apparaît des cavités résonnantes, c'est pire. C'est pour cette raison que sur les voitures on cherche toujours à faire des carrosseries bien lisses, en évitant les portières en retrait comme autrefois. Plus la vitesse est grande, plus il y a risque de bruits aérodynamiques.

  4. #3
    niall amand

    Re : Écoulement d'air et bruit

    d'un point de vue purment mecanique des fluide il existe une la loi de Barre Saint Venant qui relie les different parametre d'un ecoulement en compressible (ro, P, V, z...) tu a ensuite des correlations à partir de sa pour estimé les pertes d'energies ou bien les equations de navier-stock
    c'est des expessions assez lourdes en 3 dimentions je ne l'ai est plus en tete desolé...

  5. #4
    theboss51

    Re : Écoulement d'air et bruit

    Citation Envoyé par niall amand Voir le message
    d'un point de vue purment mecanique des fluide il existe une la loi de Barre Saint Venant qui relie les different parametre d'un ecoulement en compressible (ro, P, V, z...) tu a ensuite des correlations à partir de sa pour estimé les pertes d'energies ou bien les equations de navier-stock
    c'est des expessions assez lourdes en 3 dimentions je ne l'ai est plus en tete desolé...
    Tu parles de pertes d'énergie mais quel est le rapport avec le bruit ?

    Pour ce qui est des turbulences j'ai entendu parler du nombre de Strouhal. Est-ce bien lié ? je ne trouve rien de concret qui met permettrait par exemple de dimensionner le diamètre des conduits connaissant le débit d'air. :/

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Écoulement d'air et bruit

    Bonjour

    Je pense qu'il doit exister une formule simplifiée pour calculer la vitesse limite de l'écoulement d'air sur des cas de climatisation; il faudrait essayer de demander sur ce forum: http://forums.futura-sciences.com/ha...ion-chauffage/
    Si tu pose ta question ici tu vas te retrouver avec une formule de 2 mètres de long qui aboutira à un résultat incohérent ^^

  8. #6
    niall amand

    Re : Écoulement d'air et bruit

    si tu a la vitesse de propagation de tes onde et la pressiondu milieu tu pe relié celle ci a une intensité (decibelle) par correlation, la vitesse de propagation des ondes dans le cas d'une faible perturbation, (perte de charge singuliere) est assimilé a la vitesse du son.
    dans le cas d'un gaz parfait, (pour l'air c'est limite....) tu a v*v=gama*r*T
    avec
    gama =1.4 (donné thermodynamique)
    r=R/M(masse molaire de l'aire (M=0.8*28+0.2*32))
    T temperature en K
    l'intensité acoustique et relié a la vitesse de l'onde, la pression, et le deplacement (je croi) tu neglique le deplacement, la pression et la vitesse te donne une intensité du style
    i=20log(p/pref)+20log(v/c(vitesse du son en CNTP))
    resulta en db
    pour te donné une idée quand tu parle tu emet environ 55 decibels

    ici je te passe tous les developpement si tu veux etre rigoureux tu a une dizaine de page de calcul je pe juste te dire que c'est tiré de l'equation de continuité, et de navier stock

    pour le Strouhal, il permet de savoir si on pe faire une hypothese inportante en meca flu qui est le regime quasi-stationnaire.

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  10. #7
    niall amand

    Re : Écoulement d'air et bruit

    ensuite du doit fair apele a 'l'art' pour dimentioné tes conduits

    si section grande, v diminue, mois de bruit

    si canal long, perte de charge augmente, tu augment aussi l'intensité,
    si tu a une section trop petite tu peux avoir des phenomenes de tourbillon ect...donc plus de bruit, tu vois, tu doit faire un compromis,

    a oui aussi dans les equations au dessus la vitesse et la pression dependent de t et de x

    ceci est une etude plutot "pratique" du probleme c'est toujour bien de pouvoir faire 2-3 experimentation

  11. #8
    Mari-lou

    Re : Écoulement d'air et bruit

    Bonjour;

    Je me permets de relancer cette discussion car j'essaye de déterminer le niveau de bruit d'un écoulement de gaz (subsonique) de facon simple.

    Je n'arrive malheureusement pas appliquer la formule que niall amand nous a fourni ci-dessus :

    dans le cas d'un gaz parfait, (pour l'air c'est limite....) tu a v*v=gama*r*T
    avec
    gama =1.4 (donné thermodynamique)
    r=R/M(masse molaire de l'aire (M=0.8*28+0.2*32))
    T temperature en K
    l'intensité acoustique et relié a la vitesse de l'onde, la pression, et le deplacement (je croi) tu neglique le deplacement, la pression et la vitesse te donne une intensité du style
    i=20log(p/pref)+20log(v/c(vitesse du son en CNTP))
    resulta en db


    En effet, si v^2 = gamma*r*T alors nous obtenons la vitesse du son, et log(v/c)=0 , reste donc a determiner p ... et c'est justement là le souci.

    En fait, j'aimerai savoir s'il existe une relation empirique ou semi-empirique permettant de lier la perte de charge (linéaire ou singulière) ou le Reynolds à une puissance acoustique.

    Merci pour votre réponse

    Marilou.

  12. #9
    Mari-lou

    Re : Écoulement d'air et bruit

    J'ai trouvé une formule empirique dans la norme VDI 3733 qui nous donne le niveau de puissance acoustique en dB(A) :

    P (dBA) = -5+60 log(v/v0)+10 log(S/S0)-25log(T/T0)+8.6 log(ro/ro0)

    avec
    v = vitesse du fluide en m/s (v0 =1 m/s)
    S =la section de passage du fluide (S0 =1m^2)
    T = la temperature en K (T0 =273 K)
    ro = masse volumique du fluide kg/m^3 (ro0=1kg/m^3)

  13. #10
    maxpaper

    Thumbs down Re : Écoulement d'air et bruit

    Niall Amand fais attention à ce que tu dis,
    certaines de tes affirmations sont erronées :
    l'intensité acoustique ne dépend en aucun cas de la vitesse de l'onde mais de la vitesse particulaire.
    de plus ce n'est pas l'intensité qui s'exprime en dB mais le niveau l'intensité, et ta formule est fausse...
    i=1/2 [Re(p.u*)] où u est la vitesse particulaire et p la pression acoustique.
    le résultat n'est pas en dB, si tu veux le niveau d'intensité (en dB) c'est
    Li=10log(i/io) où io est l'intensité de référence, soit 10^(-12)

    Les 55dB que tu émets en parlant ne correspondent pas à un niveau d'intensité mais à un niveau de pression acoustique...

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