Atténuation acoustique et modélisation d'une paroi comme filtre passe-bas

[invite77ee212d]

Bonjour,
Je suis élève en PCSI et je vais dans 15 jours renter en PSI et je souhaiterais avoir des informations plus précises sur quelques points de mon TIPE que je suis en train de préparer. Dans une partie de mon TIPE, une onde sonore doit passer au travers d'une plaque d'aluminium en milieu marin et mon but est de savoir pour quelles fréquences les intensités acoustiques de part et d'autre de la paroi deviennent trop différentes. J'ai vu que dans le programme de PSI, il y avait des coefficients de réflexion et de transmission qui ne dépendaient pas de la fréquence alors que j'ai entendu dire que les murs pouvaient jouer le rôle de passe-bas et donc ils peuvent affecter les hautes fréquences de manière significative. De plus, le coefficient d'atténuation phonique quant à lui est bien dépendant de la fréquence. Pourriez vous m'expliquer la différence entre le coefficient d'atténuation phonique et l'atténuation vue dans le cours de PSI -10log(T) avec T=4*Z1*Z2/(Z1+Z2)^2?
Merci d'avance
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[f6bes]

Bjr à toi,
En clair , ça signifie ...QUOI ?
(.... onde sonore doit passer au travers d'une plaque d'aluminium en milieu marin ...)
Bonne journée

[invite77ee212d]

Bonjour,
Il s'agit d'une onde acoustique dont je cherche à caractériser complètement le comportement de la source jusqu'à l'interface avec une plaque d'aluminium d'une certaine épaisseur, puis son comportement à l'intérieur de la plaque et enfin l'interface entre l'aluminium et de nouveau le milieu extérieur afin notamment d'avoir l'atténuation globale en fonction de la fréquence. Il se trouve que dans mon cas le milieu extérieur est l'eau. Le contexte est un peu long à expliquer mais je considère une onde unidirectionnelle qui arrive de manière normale à la paroi pour l'instant.
Bonne journée

[f6bes]

Bjr à toi,
Le COMPORTEMENT de la source se moque en partie de ce que l'onde émise va rencontrer sur son chemin.
La source pourrait donc etre un....haut parleur.
Reste à connaitre la DISTANCE séparant ta source de la plaque alu.
Ce qui peut avoir une certaine influence sur le taux d'ondes stationnaires entre les deux ( HP/Plaque)
Et donc derriére ta plaque ( d'une épaisseur de ...?)ce serait en qq sorte une réservoir alu contenant de l'eau.....d'une "épaisseur de.....? "
Bonne journée

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite77ee212d]

Bonjour,
Je voulais dire de l'onde excusez moi.
La distance séparant ma plaque de la source est d'1,5 m environ, ma plaque d'alu est de 5 mm d'épaisseur et je voulais savoir si je pouvais calculer l'atténuation en fonction de la fréquence. En effet, ma question initiale était de savoir qu'est ce qui dépend de la fréquence pour qu'une paroi dans mon exemple de l'aluminium puisse jouer le rôle de passe bas pour la propagation des ondes sonores et comment obtenir ce diagramme de Bode par les calculs, suffit-il seulement de connaitre la puissance de l'onde juste avant la paroi et juste après? Pourriez vous également préciser ce que vous avez dit sur les ondes stationnaires entre l'émetteur et la plaque.
Il ne s'agit pas d'un réservoir, il y a la source, de l'eau, la plaque et de nouveau de l'eau.
Merci d'avance
Bonne journée

[invite6470d61e]

Yo,
Moi aussi je re-passe en PSI ( 5/2 ),
déjà , les impédances donc coefficient de transmission peuvent être complexes, la formule que tu veux utiliser on l'a démontré uniquement pour une interface air --> eau, je ne pense pas qu'elle fonctionne dans ton cas. Si tu écris les équations d'onde dans le milieu il y a moyen de s'en sortir, mais le problème c'est que c'est pas du tout au programme PCSI, un gros morceau en PSI (voir équation de D'Alembert ).

J'ai récemment fait un exercice où le but était de "Calculer l'épaisseur d'un mur [de béton] qui conduit à un affaiblissement énergétique par transmission de 50 dB à une fréquence de 300Hz". L'exercice à pourtant des limites: sans parler des approximations habituelles, on considère que le mur "se déplace en bloc à la manière d'un solide indéformable". Ce n'est pas ce que tu veux mais ça peut être un début (même pour le TIPE).

énoncé :

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(mon brouillon)
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page 2 :
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page 3 :
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page 4 :
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Si t'as une question spécifique, n’hésite pas.
Et je suis curieux : c'est quoi ton sujet TIPE ?

[invite77ee212d]

Bonjour,
Merci beaucoup pour toutes ces informations précieuses.
Pourquoi les coefficients de transmission ne pourraient-ils pas être définis pour une interface eau-aluminium?
J'étudie les conditions de détection des boites noires lorsqu'elles sont immergées et je veux déterminer par le calcul, pour différentes fréquences, si mon signal peut être altéré de manière significative par l'arrière de la coque, je suis dans la capacité de faire les expériences mais ce serais bien de comparer avec le calcul.
Je voudrais ainsi modéliser ma plaque d'alu comme un filtre mais il faut pour cela décrire l'onde dans l'alu, décrire même les phénomènes d'absorption dans l'alu, est-ce-possible tu penses?
Dans la logique de ton exercice, je pourrais calculer l'affaiblissement énergétique par transmission à une certaine fréquence et pour une épaisseur connue donc peut-être que je peux m'en inspirer.