A multiscale approach to the elastic properties of glass , par Tanguy Rouxel, université de Rennes 1, invité par F Gautier

2019
04
02

The mechanical properties of glasses from different chemical systems were studied in the light of the atomic packing density (C_g ), medium range order and atomic bonding character. The elastic moduli reflect the volume density of energy, and are thus directly correlated to C_g and to the bond strength. Nevertheless, the packing density has actually the greater influence on the final result. In the case of metallic glasses, we found that the electronegativity mismatch (Δe-) between the host- and the major solute - elements provides a plausible explanation to the large variation observed for Poisson's ratio (ν) among metallic glasses (MGs) notwithstanding a similar C_g . This correlation also holds for monoconstituent oxide glasses and hence provides an explanation to the variation of ν observed for seemingly "isostructural" glasses.

L'acoustique de la parole en hautes fréquences, par Rémi Blandin chercheur indépendant, invité par SimonF

2019
01
15

For historical and technical reasons, the study of speech has long been limited to a narrow frequency range comprised between 0 and 5 kHz. Nowadays, with the progress of research and technology, the high frequency speech spectrum above 5 kHz is gaining more interest. This implies new challenges for the physical modelling of speech production, since neglected phenomena with a low frequency assumption must be accounted for. Thus, the so widely used plane wave assumption meets its limitation and the whole complexity of the three dimensional acoustic field needs to be modelled. Indeed, at high frequency, anti-resonances and additional resonances that are not predicted by this simple model are observed and predicted by more accurate simulations. The concept of a unique vocal tract transfer function becomes itself obsolete, since the speech directivity becomes more pronounced and complex. Indeed, in addition to a more complex diffraction of the radiated sound by the head and the torso, the features of the internal 3D acoustic field may influence the directivity. As a consequence, the transfer functions differ considerably depending on the receiving point considered. However, much work is still required to characterise the relationship between the physical phenomena and their consequences on perception.

 

Approches X-FEM : introduction, extension au haut ordre (et application à l'acoustique ?) , par Grégory LEGRAIN du GeM, invité par Olivier D

2019
01
29

La méthode X-FEM [1] (pour eXtended Finite Element Method) est une extension de la méthode des éléments finis basée sur le concept de Partition de l'Unité [2], apparue il y a maintenant vingt ans. Initialement, la méthode avait pour but de répondre aux problématiques de remaillage qui sont critiques dans le cadre de la propagation de fissures.  L'approche est néanmoins beaucoup plus générale dans la mesure où elle permet la prise en compte des particularités physiques de la solution lors de la construction du modèle numérique. Cet "enrichissement" de la solution est d'autant plus bénéfique que le comportement de cette dernière est difficile à capter par les bases polynomiales usuellement utilisée en éléments finis.\
A titre d'exemple des enrichissements discontinus sont utilisés pour introduire des sauts de déplacement entre les deux lèvres d'une fissure. Dans le domaine de l'acoustique, l'approximation est enrichie par des collections d'ondes planes qui permettent ainsi de limiter les effets de la pollution à grand nombre d'onde [3].

Cette présentation s'attachera tout d'abord à introduire la méthode X-FEM d'un point de vue général. Nous nous intéresserons ensuite à des travaux récents consistant à étendre la méthode au haut ordre (éléments finis p par exemple). Cette extension est pertinente car ces approches sont en général plus efficaces que les approches de bas ordre en terme de ratio erreur / nombre de degrés de liberté. Elles sont malheureusement également délicates à mettre en \oe uvre à cause de problématiques de génération (robuste !) de maillage. Nous nous focaliserons donc ici sur le cas des problèmes à géométrie complexe tels que ceux obtenus à partir d'acquisitions tomographiques. Enfin, quelques résultats seront (espérons-le !) présentés dans le contexte de l'acoustique où il a été montré que les approches de haut ordre (même non enrichies) étaient très pertinentes.

Mots clés : partition de l'unité, géométries complexes, calcul à partir d'image, acoustique, méthodes~p


[1] Moës, N., J-E. Dolbow, et T. Belytschko. « A finite element method for crack growth without remeshing ». International Journal for Numerical Methods in Engineering 46 (1999): 131‑50.
[2] Melenk, J. M., et I. Babuška. « The partition of unity finite element method: Basic theory and applications ». Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 139 (1996): 289‑314.
[3] Babuska, I., F. Ihlenburg, E-T. Paik, et S-A. Sauter. « A Generalized Finite Element Method for solving the Helmholtz equation in two dimensions with minimal pollution ». Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 128, (1995): 325‑59.

(en blaum),

2019
02
05

mkjmi

Sandwichs visco-élastiques : modèles éléments finis, optimisation et propagation d'incertitudes, par Mohamed HAMDAOUI, université de lorrain, invité par JMG

2019
02
12

Le contrôle passif des vibrations consiste à appliquer une fine couche de polymère sur une
structure puis à la contraindre par une couche plus rigide : c'est le principe du sandwich visco-
élastique. Le cisaillement induit dans la couche visco-élastique provoque une dissipation d'énergie
thermique résultant en un amortissement des chocs et des vibrations. Dans le cadre de la conception
de telles structures, des modèles éléments finis efficaces ont été développées pour la prédiction de
leurs propriétés d'amortissement. Un modèle éléments finis à trois couches décrivant une structure
sandwich visco-élastique sera détaillé. Par ailleurs, le facteur de perte du premier mode de la
structure sandwich est maximisé, en jouant sur la distribution de matière dans les couches élastiques
et visco-élastiques via une optimisation topologique. Enfin, la prise en compte des incertitudes
inhérentes aux propriétés matériaux et géométriques de telles structures sera présentée en utilisant
une méthode de collocation stochastique sur grilles creuses.

MODÉLISATION DE LA VAPORISATION ACOUSTIQUE DE MICRO- ET NANO-GOUTTES ENCAPSULÉES, par Thomas Lacour de l’UPMC et maintenant au labo, invité par Samuel R

2019
02
26

Les particules nanométriques à coeur liquide présentent un fort intérêt pour l’imagerie médicale, l’embolothérapie ou la délivrance ciblée de médicaments. Elles visent à réduire les effets secondaires et la résistance des tumeurs. Leurs fonctions thérapeutiques peuvent être activées mécaniquement à l’aide d’ultrasons focalisés entraînant un changement de phase du liquide interne : c’est le processus de vaporisation acoustique. Un modèle à quatre phases (vapeur+liquide+coque+milieu externe) est proposé pour décrire la dynamique de la vaporisation acoustique, couplant une généralisation de l’équation de Rayleigh-Plesset avec l’équation de la chaleur dans les phases denses. Une attention particulière est donnée à la modélisation des propriétés mécaniques de l’encapsulation et notamment à la prise en compte des grandes transformations engendrées par le changement de phase. Deux types d’encapsulation sont considérés : une coque viscoélastique (viscosité linéaire et hyperélasticité) et une membrane de tensioactifs (tension de surface dynamique).
Un seuil de vaporisation séparant différents régimes dans la dynamique de la bulle est alors proposé, dont la sensibilité aux paramètres est étudiée. L’existence d’un optimum d’excitation acoustique minimale en amplitude pour atteindre la vaporisation sans rebond est mise en évidence.

Nanodroplets have great, promising medical applications such as contrast imaging, embolotherapy or targeted drug delivery.
They aim at reducing side effects and drug resistance.
Their therapeutic functions can be mechanically activated by means of focused ultrasound inducing a phase change of the inner liquid known as acoustic droplet vaporization (ADV) process.
In this context, a four-phases (vapor+liquid+surfactant layer+surrounding environment) model of ADV is proposed. Attention is especially devoted to the large but finite deformation expected after the complete vaporization of the inner liquid.
Two kinds of encapsulation are considered: a viscoelastic shell (linear viscosity and hyperelasticity) and a surfactants membrane (dynamical surface tension).
Various responses to ultrasound excitation are illustrated, depending on mechanical properties of the encapsulation and acoustical excitation parameters. Different classes of ADV outcomes are exhibited within a phase diagram, and a relevant threshold ensuring complete vaporization is defined. The dependence of this threshold with acoustical, geometrical and mechanical parameters is also discussed. Finaly, an optimum point is highlighted in the context of medical applications.

Origine d’un nouveau système de communication chez les grillons Eneopterinae, par Tony Robillard, Institut Systématique Evolution Biodiversité (ISYEB), Muséum national d'Histoire naturelle, CNRS, SU, EPHE, UA , invité par Vincent T

2019
04
30

La plus grande partie de notre compréhension de la communication des grillons provient d'études sur les grillons des champs (Gryllinae), chez qui les mâles émettent des signaux d'appel à basse fréquence (3-8 kHz) pour attirer les femelles, suite à quoi les femelles trouvent les mâles par phonotaxie. Cependant, les grillons de la sous-famille des Eneopterinae utilisent des signaux à plus haute fréquence (>12 kHz) pour communiquer, ce qui correspond à la première étape de l'évolution d'un nouveau système de communication découvert dans une tribu en particulier, les Lebinthini. Dans ce clade, les femelles ne présentent pas de phonotaxie mais répondent à l'appel à haute fréquence du mâle en produisant des vibrations transmises par le substrat végétal. Nous étudions actuellement ce nouveau système par une approche multidisciplinaire pour comprendre plus précisément les mécanismes impliqués. Nous combinons notamment desanalyses phylogénétiques, des inférences biogéographiques et des études comparatives phylogénétiques pour étudier l’origine du nouveau système de communication chez les Lebinthini. Nous analysons des données sur la morphologie, la bioacoustique et l’écologie de manière à reconstruire les états ancestraux de 14 traits à travers la phylogénie de la sous-famille, ce qui nous permet d’estimer les caractéristiques et le contexte écologique dans lequel évoluait le premier grillon à avoir fait usage de hautes fréquences pour communiquer. A partir de ces informations, nous passons en revue les différentes causes invoquées pour expliquer cette transition en matière de communication.

From virtual violins to microscopic microphones, by way of auditory approximations, par Michael Newton invité par Joel G

2019
06
04

In this talk I will briefly describe three research projects that span musical acoustics, machine listening, and MEMS transducer design. After a short introduction to present the Acoustics and Audio Group at the University of Edinburgh, I will describe ongoing work in the physical modelling of bowed string musical instruments. I will focus in particular on attempts to make such models ‘playable’, by reference to the pioneering work of Raman and Schelleng on the playability of real violins. I will then describe an attempt to simulate the processing of acoustic transients in the human auditory system, a process of particular relevance to the perception of musical notes. Finally, I will provide an overview of ongoing work to build new kinds of acoustic transducers. This work involves collaboration between micro-electro-mechanical systems (MEMS) researchers and acoustic engineers, and seeks to explore the use of graphene as a key component in a new kind of audio microphone.

Contrôle de la santé des structures à partir de la signature dynamique non-linéaire des dommages, par Marc Rébillat, DYSCO, PIMM, Arts et Métiers – CNRS - CNAM, invité par Laurent S.

2019
06
11

La mise en place de procédures de suivi automatisé de l’endommagement de structures issues de
l’aéronautique ou du génie civil constitue une thématique émergente nommée « Contrôle de la santé
des structures » (SHM : « Structural Health Monitoring »). Le déploiement de ces procédures laisse
présager d’importantes améliorations en termes de sécurité ainsi qu’une réduction importante des
couts de maintenance. Les procédures de SHM sont habituellement divisées séquentiellement en
quatre étapes : détection, localisation, classification, puis quantification de l’endommagement. Les
dommages apparaissant dans ces structures sont de plus à l’origine de non-linéarités dans la réponse
dynamique de ces structures qui ne sont pour l’instant pas ou peu utilisées à des fins de SHM. Nous
verrons ainsi dans ce séminaire que, s’il est possible d’estimer efficacement la signature non-linéaire
des dommages, cette information s’avère être un indicateur extrêmement sensible pour la
surveillance des dommages. Du point de vue mathématique les travaux présentés ici s’appuient sur
une classe de modèles non-linéaires par bloc : les modèles de Hammerstein en parallèle. L’intérêt de
cette classe de modèles est qu’elle est à la fois simple à estimer et représentative d’un large panel de
structures endommagées. Nous verrons ainsi, qu’à partir d’une représentation non-linéaire plus riche
tirée de ces modèles, des algorithmes de SHMs peuvent être développés. Ces algorithmes seront
illustrés dans des contextes « aéronautique » ou « génie civil » sur des données numériques et
expérimentales.

Le GAUS / la déflectométrie optique , Olivier Robin, GAUSS Sherbrooke, invité par François G.

2019
04
09

Le Groupe d’acoustique de l’université de Sherbrooke est le premier en importance dans ce domaine de recherche au Canada, et le 5ème au niveau de l’Amérique du Nord. Le séminaire débutera par une présentation de ce laboratoire et de ses principaux axes de recherche, ainsi que des opportunités actuellement offertes en termes de stage ou de sujet de doctorats. La présentation se focalisera ensuite sur une technique pour la mesure vibratoire de plein champ. La déflectométrie optique, utilisée pour l’inspection de surface planes en statique, permet lorsque couplée à une caméra rapide d’être alors appliquée à la mesure plein champ et résolue en temps du champ vibratoire sur une structure plane. La méthodologie sera tout d’abord détaillée, avec des exemples de résultats de mesure sur des structures académiques ou industrielles. Le couplage avec la méthode des champs virtuels pour l’identification de chargement mécanique ou acoustique sera ensuite présenté. Enfin, les perspectives d’extension aux structures non planes ou d’applications à des cas spécifiques seront brièvement abordées.

Cartographie des écoulements dans une sphère en rotation rapide : l'apport des modes acoustiques., par Henry-Claude NATAF, Directeur de Recherches CNRS en géophysique, Institut des Sciences de la Terre, Université Grenoble Alpes

2019
04
26

séminaire le vendredi à 11h30

Cavities with Tunable boundaries : From wave chaos to applications with microwave cavities , par Jean-Baptiste Gros (Institut Langevin). Invité par Simon Félix

2019
07
02

For decades, wave chaos has been an attractive field of fundamental research concerning a wide variety of physical systems such as quantum physics , room acoustics or ocean acoustics, elastodynamics, guided-wave optics, microwave cavities ,etc.  The success of wave chaos is mainly due to its ability to describe such a variety of complex systems through a unique formalism, the so-called random matrix theory (RMT), which permits us to derive a universal statistical behaviour. More recently,  chaotic cavities  have been involved  in  a large variety of applications ranging from computational imaging to electromagnetic (EM) compatibility testing, as well as wavefront shaping for telecommunication or wave-based analog computation.  Among all the universal statistics of chaotic cavities,  the most important one  for these  applications is the field ergodicity of the field meaning that the fields in chaotic systems are statistically equivalent to an appropriate random superposition of plane waves. To implement a wave chaotic system experimentally, traditionally cavities of elaborate geometries (bowtie shapes, truncated circles, parallelepipeds with hemispheres) are employed because the geometry dictates the wave field’s characteristics. In the first part of this talk,  I will  present a radically different paradigm: a cavity of regular geometry with tunable boundary conditions, experimentally implemented by leveraging  electronically reconfigurable metasurfaces (ERM) which are able to locally imposed a π-phase shift on the reflected field.  In a way, the ERMs are EM equivalent of Schroeder's diffusers used in room acoustics with the difference that the ERM are reconfigurable at will.  In the second part of this talk, I will present two applications using reconfigurable cavity.   For the fisrt application the ERM are used to stir the field inside the cavity and  thanks to the tremendous   size of uncorrelated sample produced by the stirring process with ERM, we are able to precisely and  experimentally study the extreme value statistics of the EM field  and compare them with the theoretical predictions deduced from the random matrix theory (RMT). The second application consists  in partially removing a wall of the cavity and using the ERM In order to control how the field escapes from the cavity .  Finally, in the last part of the talk, I will present a RMT model for reconfigurable cavities. This model is able to reproduce the experimentally observed behaviour of reconfigurable cavities.

Strong scattering and localization of classical waves : experimental investigations, par Laura Cobus Institut Langevin – Ondes et Images, invitée par Olivier R.

2019
05
16

Attention : Jeudi à 11h en BLAUM. résumé non diponible (pour l'instant)

Apport de la Biophysique Neurosensorielle: du laboratoire à la clinique, par Fabrice Giraudet (laboratoire Neurodol, Clermont-Ferrand)

2019
10
17

Après une rapide introduction anatomo-physiologique du système auditif, ma présentation se focalisera sur le développement de nouveaux outils de diagnostic à l’aide de protocoles innovants utilisant les mesures acoustiques ou électrophysiologiques audiologiques permettant entre autre le suivi des variations pressions intra-cochléaire ou intra-cranienne.

Wave transport regimes in disordered correlated media, par Juan José Sáenz (DIPC, San Sebastian, Espagne). Invité par Simon Félix

2019
07
09

Résumé à venir

Primordial black holes and cosmic rogue waves, par Spyros Sypsas (Université de Chulalongkorn, Bankok), invité par Olivier Richoux

2019
07
03

Horaire exceptionnelle, un mercredi, 16H, en BLAUM

Acoustical Tweezers: physical mechanisms and recent applications, Diego Baresch (I2M, Bordeaux)

2019
11
19

The controlled manipulation of matter using the radiation pressure of light is well established as a powerful tool in the physical and biological sciences: “optical tweezers” use a single laser beam to trap and manipulate individual particles with precisely controlled forces [1]. They can apply forces in the piconewton range, on objects ranging from hundreds of nanometers to a few micrometers, making this method ideally suited to probe biomolecular interactions, colloidal systems, organelles, and living cells [2]. Despite the wide applicability of optical tweezers in biological and soft matter physics, the challenge remains of probing bulk soft materials such as cell colonies or biological tissue, which require much larger stresses to be significantly deformed and therefore prohibitive optical powers.
Using the radiation pressure of sound, rather than light, we have recently developed single-beam acoustical tweezers, which can trap elastic particles as large as 400 microns with forces up to the micronewton range, reducing the beam intensity by 5 orders of magnitude compared to their optical counterpart [3]. This tool uses the mechanical action of a structured beam, called an acoustical vortex, whose wavefront is spiralling around the propagation axis. Importantly, these beams carry a quantified orbital angular momentum that can be tuned and used to apply controlled torques [4]. The main characteristics of this technique open prospects for the investigation in situations where large deformations are required, involving turbid or opaque-to-light media and requiring the gentle manipulation of fragile objects. I will present the basic physical mechanisms underpinning the development of acoustical tweezers and their recent application to manipulate individual biological structures but also microbubbles involved in various biomedical applications.


[1] A. Ashkin et al., “Observation of a single-beam gradient force optical trap for dielectric particles”, Optics Letters, 11 (5), 1986.
[2] K. Svoboda et al, “Biological applications of optical forces”, Biophysical Journal, 82, 2002.
[3] D. Baresch, J-L. Thomas and R. Marchiano, “Observation of a single-beam gradient force acoustical trap for elastic particles: acoustical tweezers”, Physical Review Letters, 116, 2016.
[4] D. Baresch, J-L. Thomas and R. Marchiano, “Orbital angular momentum transfer to stably trapped elastic particles in acoustical vortex beams”, Physical Review Letters, 121, 2018.

Slow-sound analogues of black holes and laser effect in lined flow ducts, par Antonin Coutant (LAUM)

2019
10
08

Using metamaterial impedance (liner) on the walls of a waveguide offers various possibilities to control and manipulate sound waves. In particular, it is possible to lower the local speed of sound. When adding a mean flow with velocity U larger than the effective speed of sound, supersonic regimes can be reached at low Mach numbers U/c0. By trapping the waves in a certain region of space, one can realize acoustic analogues of black hole. We will discuss a particular configuration of a double transition subsonic/supersonic flow that displays the analogue of the "black hole laser" effect. Due to the presence of negative energy waves, the flow can provide gain for the acoustic propagation, which leads to a whistling phenomenon at very low frequency.

Asymptotic homogenization of an array of Helmholtz resonators in the time domain, par Kim Pham (IMSIA, ENSTA)

2019
09
17

We study the interaction of acoustic waves with a periodic array of Helmholtz resonators. This is done owing to an effective model derived from an asymptotic homogenization procedure in the time domain. Variational bounds are derived to show the well-posedness of the effective energy.  Explicit expressions of the reflection and transmission coefficients are provided. Application of the effective model to design perfect absorbing wall is shown.

Impacted waves in granular media: a laboratory scale asteroid experiment, par Thomas Gallot (Universita de la Republica de Uruguay)

2019
10
01

The physics of granular media studies materials formed by a set of macroscopic objects (called grains), that interact by means of temporary or permanent contacts. These materials share common properties when the scale of the phenomenon is significantly larger than the grain size. Asteroids can be considered as agglomerates of irregular boulders, therefore cataloged as granular media. Ejections of particles and dust, resulting in a cometary-type plume can result from impacts on their surface generating waves within these bodies. Since no asteroid seismicity data are available, we propose a laboratory scale experiment of impact-induced seismic waves in granular media. Our study focuses on the influence of static compression mimicking pressure variations induced by selfgravity in the asteroid interior. A cubic box (50x50x50cm) filled with different natural and artificial granular matter is impacted with low velocity projectiles (40 to 200 m/s). An array of accelerometers records the resulting wavefield while the box is compressed to understand its dependence with the monitored internal pressure.

L’acoustique du trombone : comment les trombonistes modifient la fréquence de jeu autour des résonances de la colonne d’air ?, par Henri BOUTIN (STMS, IRCAM - Sorbonne Université)

2019
09
24

Dans le jeu des instruments de la famille des cuivres, les fréquences de jeu « normales » sont supérieures aux fréquences de résonance de la colonne d’air. Cependant les musiciens peuvent aussi jouer en dessous. C’est ce qu’ont montré les sept trombonistes impliqués dans cette étude, autour de Si♭1, note la plus grave d’un trombone en Si♭.
Afin de déterminer les conditions d’auto-oscillation des lèvres, nous avons mesuré et calculé la pression et le débit acoustiques dans la bouche du musicien et dans l’embouchure, au cours du jeu. Grâce à une caméra ultra-rapide et une embouchure transparente, nous avons également estimé la surface d’ouverture entre les lèvres, ainsi que la composante de débit due au mouvement des lèvres.
Au cours de leur oscillation, les lèvres avancent dans l’embouchure et engendrent ainsi un débit positif, avant de s’ouvrir. Ainsi, au cours d’une période d’oscillation, les lèvres balaient un volume d’air strictement positif dans la direction du débit.
Nous proposons ici un modèle simple de lèvre en accord avec ces observations, où la composante horizontale de l’oscillation est en avance sur la composante verticale. Pour une fréquence de jeu « normale », la différence de pression entre la bouche et l’embouchure fournit aux lèvres un travail positif suffisant pour compenser les pertes et entretenir le mouvement. Lorsque les trombonistes diminuent la fréquence de jeu (note plus grave), la différence de pression ΔP prend de l’avance sur le volume d’air dV balayé horizontalement. Alors le travail ΔPdV reçu par les lèvres décroit et l’oscillation s’arrête.
Pour que la fréquence de jeu augmente (note plus aigüe), le débit acoustique dans l’embouchure doit prendre de l’avance par rapport à la pression. Cependant la différence de phase de ces deux grandeurs, par rapport à la fermeture des lèvres, est limitée. Par conséquent, un raidissement trop important des lèvres fait sauter la fréquence de jeu sur la résonance de colonne d’air suivante.

Activités de recherche à Safran Tech en Ultrasons pour les contrôles, par Mathieu Ducousso (Safran Tech)

2019
11
06

Je présenterai au cours de ce séminaire différentes activités de recherche en acoustique que je mène à Safran Tech et avec des partenaires académiques pour essayer d’améliorer les contrôles. L’accent sera mis sur les travaux où la génération acoustique est réalisée par laser, du régime thermo-élastique au régime ablatif. Les ondes utilisées et résultant de cette génération laser peuvent être guidées ou de volumes, dans des régimes linéaires et non-linéaires. Ainsi, des applications des ondes de Lamb à vitesse de groupe nulle (ZGV) et des ondes de choc [1] seront présentées. Quelques études réalisées à l’aide de sondes multiéléments seront aussi présentées. [2] 

References
[1] M. Ducousso, S. Bardy, Y. Rouchausse, T. Bergara, F. Jenson, L. Berthe, L. Videau, N. Cuvillier, Quantitative evaluation of the mechanical strength of titanium/composite bonding using laser-generated shock waves, Appl. Phys. Lett., 112 (2018) 
https://doi.org/10.1063/1.5020352
[2] M. Ducousso, A. Dalodière, A. Baillard, Evaluation of the thermal aging of aeronautical composite materials using Lamb waves, Ultrasonics, 94 (2019)
 https://doi.org/10.1016/j.ultras.2018.09.014

Optimizing geometry of acoustic waveguides and mechanical media , par Giannis Brouzos (LAUM / Physics Department of Athens)

2019
11
12

Optimization and optimal control are tools of great importance in case one tries to achieve a specific target. Optimizing the geometry of acoustic waveguide setups with resonators we achieve perfect transmission, absorption or directed input-output operations. Optimally controlling the stiffness of a topological mechanical spring-mass chain we successfully transfer a localised edge mode from one end to the other in times shorter than the period of the mode.

Immortalizing the acoustics of cultural buildings, par Alejandro Bidondo (Universidad Nacional Tres de Febrero, Buenos Aires)

2019
09
25

EXCEPTIONNELLEMENT, SEMINAIRE UN MERCREDI A 14H

General description:

Immortalizing is to perpetuate something in the memory of man over time, and in this context is to perpetuate the acoustics, the very sound of the areas of cultural significance such as concert halls, theaters, auditoriums and outstanding spaces in digital format, to be used in the future in cultural, multimedia, architectural activities, virtual and augmented reality, among others.
What did Notre Dame Cathedral sound like before it burned down? And the Opéra Royal de Versailles? And Opéra national de Lorraine in Nancy? And La Sainte Chapelle? What could we learn and perpetuate from these architectural works? If a room were to be restored after several decades of operation, what would be the status of the room to be restored? Many of these spaces were characteristic of an era, of a culture, of a way of thinking. With current technology and knowledge, would it be possible to record the sound, acoustics of current emblematic spaces for future use and use?
Time degrades absolutely everything, and generations to come receive cultural legacies permanently, and then merge them with their own, creating new versions of them, some knowledge, memory, and new activities for the well-being and evolution of the human being.

The conditions, the state of the Concert Halls, Theaters, Auditoriums and Outstanding Spaces, great holders of culture in terms of music, word, architecture, painting, sculpture, writing, lighting and decoration, are slowly diluted and degraded with their use and the passage of time, in silence, ..., until disappearing or mutating into something different than the original sense.

This project aims to record a moment in the history of each emblematic space for universal culture. Technically, the register will contain all the acoustic characteristics of the spaces, not including a particular sound source.

This information can later be used by artists and scientists to simulate the sound of their own sound sources as if they were within that space, in addition to allowing studies and technical analysis on each of the rooms.

This research team will be in charge of the sound and visual record, and the processing of acoustic responses and reports, as well as the multimedia edition of what is recorded in documentary format.

Is proposed the Ministry of Culture to be the repository of the recorded data and the acoustic - architectural reports in relation to the information collected in each room.
Finally, the information obtained will allow the production of research papers, which may be presented at international conferences, compiled in textbooks and scientists, for various disciplines.

Techcnical description:

The room impulse response (RRI) contains all the information about it, as long as it is linear and invariant in time. This is the case of architectural spaces, if only a brief period of their history is considered.

This project aims to register, with modern measurement techniques, the three-dimensional RRIs that characterize most of the seats within the chosen spaces, taking into account approximated polar radiation patterns, of the possible sound sources to be reproduced in the corresponding scenarios.

Recordings will take into account not only the use of sound stimuli recommended in standards and recommendations, but also musical instruments and voices to obtain other scientific data.

The work team must consist of at least ____ Senior Acoustic Engineers, Sound Engineers or Professionals related to the specialty researchers, ______ Junior researchers, 4 musicians, and 3 people for visual registration, including the producer, the cameraman and a technician.

The basic technical equipment, that is to say microphones, computers, sound interfaces, sound sources and video cameras, must travel with the team, from location to location, being able to rent other accessories in each place to visit.

The Rooms and spaces chosen may be, initially, within the French territory. This will allow joining efforts between different regions, cultures, ministries, governments and work teams, in order to record, analyze and perpetuate an instant in the history of world culture.


Modèles acoustiques pour la reconnaissance du locuteur, par Anthony Larcher (LIUM)

2020
01
07

Le traitement automatique de la parole et la reconnaissance du locuteur en particulier tendent à extraire du signal de parole des informations pertinentes pour la caractérisation des personnes. Nous verrons les hypothèses utilisées dans ce domaine pour modéliser l’information acoustique et l’évolution en cours dans le contexte du changement de paradigme actuel de l’apprentissage profond.

L’analyse de bifurcations pour étudier la dynamique du système instrument-musicien, par Soizic Terrien (LaMCoS - INSA Lyon)

2019
10
22

Le couple instrument-musicien est un système dynamique non linéaire, capable de produire une grande diversité de régimes sonores : sons périodiques, multiphoniques, voire chaotiques. La production de ces régimes sonores et leur bon contrôle par les facteurs d’instruments et les musiciens relèvent de mécanismes physiques complexes, dont de nombreuses subtilités demeurent aujourd’hui mal comprises.


Les méthodes numériques d’analyse des systèmes dynamiques non linéaires donnent accès a des informations inaccessibles avec des méthodes plus classiques de simulation temporelle. En prenant l’exemple d’un modèle physique de flutes, on montrera que l’analyse de bifurcations donne accès a une cartographie globale des régimes sonores en fonction de paramètres de facture et/ou de jeu. La comparaison entre ces diagrammes de bifurcations et les observations expérimentales permet de mieux comprendre les mécanismes de production sonore, notamment les transitions entre régimes périodiques dans les flutes, et l’apparition de sons multiphoniques.


Dans un second temps, les possibilités qu’offrent les méthodes d’analyse de systèmes dynamiques issues de la communauté des mathématiques appliquées seront illustrées. Les perspectives qu’ouvrent la continuation de bifurcations et la cartographie des bassins d’attraction pour l’étude du système instrument-musicien et l’aide à la facture instrumentale seront notamment abordées.

Optoacoustic phenotyping of cells and tissues: from cancer to metamaterials, par Thomas Dehoux (Institut Lumière Matière, Lyon)

2020
01
28

Despite deeper understanding of cancer metabolism, 90% of experimental drugs fail in clinical studies, mostly due to lack of efficacy. This stems from the lack of predictability of in vitro and in vivo models that are used to design generic drugs at preclinical stages, and from the limited histophysiological clues that can guide clinicians in adapting the generic therapy to each patient. At the same time, it is now well established that the mechanical properties of tumors control their physiology and phenotype. In this talk I will first present a novel quantitative, label-free microscopy technique based on Brillouin light scattering (BLS) to decipher the link between mechanical phenotype and drug efficacy.


In the second part of this talk, I will discuss how the mechanical phenotype of tissues can be harnessed to engineer acoustic metamaterials. Biological composites have been known to possess remarkable mechanical performance that far exceed those of their constituents, due, in part, to their complex, hierarchal microstructure, composed of fibrous polymers, and other supra-molecular arrangements. While more is known about their mechanical properties in quasi-static settings, their phononic properties remain unexplored. In this study, we investigate the phononic behavior of micron-thick onion cells walls using laser generated, sub-GHz surface acoustic waves (SAWs). Our measurements reveal the presence of an acoustic band gap for SAWs, and suggest our biological material behaves as an organic, locally resonant metamaterial. Moreover, we show that this band gap can be phenotypically tuned, and anticipate these findings will yield new biologically-derived, "green", phononic materials.

MAT&FLOW2019,formation et workshop aéroacoustique au LAUM

2019
12
02

Acoustic treatments remain one of the most effective ways of reducing noise emissions from many applications, including aircraft engines, ventilation systems and automotive systems. In all these applications, the acoustic treatment is influenced by an air flow. It is still difficult to predict the acoustic effects of a liner in the presence of high sound levels and flows. The Mat&Flow event combines a training course and a research workshop on the interactions between acoustic materials and flows.

The training event is a graduate-level course in the fundamental and applied aspects of duct acoustics and liners for sound absorption. It will cover the theoretical models, experimental techniques and computational methods required to understand, predict and control sound fields in ducts using acoustic liners. A particular emphasis will be placed on the importance of the air flow present in these duct systems. Taught by leading academics in this field, the course is intended for researchers and engineers.

The research workshop is focused on the fundamental and applied aspects of sound attenuation by liners with flow and large sound pressure levels. In particular, submissions are invited in the following areas:

  • Analytic, numerical and empirical methods for predicting liner effects with flow or high sound levels.
  • Measurement of liner effects, techniques and applications.
  • Novel liner concepts, passive and adaptive.

The main objective of the workshop is to encourage discussions within the research community on these still controversial subjects.

  • 9 November 2019: deadline for abstract submission for the research workshop
  • 15 November 2019: registration deadline
  • 2-4 December 2019: training course
  • 4-6 December 2019: research workshop

https://matflow2019.sciencesconf.org/

Comportements mécaniques de biocomposites, par Laurent Guillaumat (Professeur, LAMPA - ENSAM Angers)

2019
11
26

Les biocomposites sont constitués de fibres végétales et d’une matrice généralement polymère. Compte tenu du caractère bio de ces matériaux cette matrice doit permettre a minima une recyclabilité donc est généralement thermoplastique. Par ailleurs le comportement mécanique de ces matériaux est encore à l’étude surtout en considérant la grande variété de plantes disponibles. Ce séminaire vise à présenter quelques propriétés et particularités de ces biocomposites lorsqu’ils sont soumis à des chargements du type fatigue, chocs et vieillissement.

 

An application of the bi-orthogonality relations in the waveguide theory, par Sergey Sorokin (Aalborg University, Danemarque)

2019
11
20

ATTENTION, SEMINAIRE EN BLAUM

 

The reciprocity and orthogonality relations are generally recognized as robust and convenient tools for solving a broad range of forced/free wave propagation and vibration problems in elasto-dynamics, acoustics and structural mechanics. Quite surprisingly, equally (if not more) powerful bi-orthogonality relations remain relatively obscure. Their application so far has been restricted to solution of the canonical Rayleigh-Lamb problem of forced response of a semi-infinite elastic layer.


The purpose of the talk is to promote the bi-orthogonality relations as the means not only to solve in a surprisingly simple way a much broader range of problems in linear dynamics of multi-modal waveguides, but also to gain an insight into formation of the eigenfrequency spectra of their segments. Furthermore, these relations dramatically simplify boundary integral equations for arbitrarily complex multi-modal waveguides and facilitate analysis of the periodicity-induced wave attenuation effects, in particular, in micro-structured materials.


The usefulness of the bi-orthogonality relations will be illustrated in several examples of progressive complexity, ranging from elementary 1D to advanced 3D composite waveguides.

Symbaline – an active wine glass musical instrument + Do We Really Like Low Frequencies, par Lior Arbel et Noam Amir (Tel Aviv University)

2019
12
03

DOUBLE SEMINAIRE, de 11h à 12h15

Lior-  about 50 minutes

Title: Symbaline – an active wine glass musical instrument    

Abstract: Sympathetic vibration is an acoustic phenomenon used in musical instruments, where vibrations are transmitted between two sound radiators. The transmitted vibrations cause a formerly passive radiator to vibrate and generate sounds, without being directly excited by the player. Despite the large potential of this phenomenon, in most musical instruments strings are the only type of radiator used for sympathetic vibration. In this research we utilize sympathetic vibrations in order to present a new family of musical instruments with sympathetically vibrating wine glasses. The new instruments create novel sonic effects, expanding the capabilities of both existing sympathetic and wine glass instruments. The lecture will cover both design and engineering aspects of the new instruments. The design considerations include the benefits of familiar interfaces vs. novel interfaces; the design requirements of stage-ready instruments; the desired sonic features of new instruments and the challenges of introducing new musical instruments. The engineering aspects include topology optimization of acoustic string-wine glass coupling components; DSP for noise prevention; complementary virtual instrument design based on wine glass acoustics; characterization of timbre using various auxiliary controllers and audio effects; and design of a custom vibrato mechanism based on liquid sloshing.

--------------------------------------------------------------------

Noam -  about 20-25 minutes

Title: Do we really like low frequencies?

Abstract: The motivation for this study came from the informal observation that didgeridoo tones are usually judged to be very pleasing - but only over a range of less than an octave. Brass wind instruments, on the other hand, are found to be useful and pleasant over a much wider range. We therefore set out to explore the relationship between tone height and perceived pleasantness, comparing judgments of didgeridoo and bass trombone recordings. Twenty listeners evaluated their perception of “pleasantness” of these tones, and some interesting and unexpected results were observed.

Mathematical Exploration on Hierarchical Metamaterials and Acoustic Black Holes, par Wonju Jeon (Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST))

2019
11
29

ATTENTION, DEBUT SEMINAIRE 11H30

We explore some mathematical aspects of two simple but interesting elastic meta-structures: one is the Hierarchical Meta-Material (HMM) and the other is the Acoustic Black Hole (ABH). In the first part, by extracting frequency-dependent effective properties of hierarchically structured layered media, we investigate the possibility of realizing simultaneously negative mass density and Young’s modulus. Then, we discuss whether we can design metamaterials with the opposite sign of material properties in nature, ultimately aiming at perfect transmission through acoustically hard materials. In the second part, we propose a rigorous theory to study the wave motions in one-dimensional ABHs by recasting the Euler-Bernoulli equation into a generalized hypergeometric differential equation, with a couple of examples.

Développement de méthodes analytiques pour le calcul des probabilités de chavirement, par Frédéric Le Pivert (ATER, DAUM)

2020
01
21

Dans le but de réduire les risques en navigation, l'Organisation Maritime Internationale (OMI ou IMO en anglais) formule de nouvelles règles de sécurité. Ces règles imposent des équipements tels que la radio ou les gilets de sauvetage mais imposent également des normes de construction. L'OMI note une décroissance du nombre d'incidents en navigation années après années, néanmoins plusieurs naufrages sont recensés chaque mois. Si les erreurs humaines et les défauts de construction peuvent causer ces incidents, certains sont dus à des conditions de navigation trop sévères. De ce fait on cherche ici à quantifier le risque de chavirement d'un navire intact par mer de travers.
Le travail est réalisé de manière analytique :
-- pour comprendre la physique du phénomène
-- les règles qui peuvent en découler sont applicables facilement
-- les calculs de stabilité qui en découlent sont plus simples
Une formule de la densité de probabilité associé au mouvement de roulis en considérant une équation non-linéaire a été obtenue.

Electron-phonon interaction in a terahertz acoustic phonon cavity, par Sandeep SATHYAN (Post-Doc, LAUM)

2019
12
17

Interaction of a two-level system (TLS) and acoustic phonons in a semiconductor material could lead to a new quantum entity called ‘Phoniton, ‘[1] The theoretical model proposed to realize the Phoniton is based on a strained Si cavity formed between two distributed Bragg Si/Ge reflectors. To create a suitable TLS in the cavity, they had proposed to split the ground state of “donor” impurity, such as phosphorus in Si using strain. It was proposed that when the TLS is in resonance and is strongly coupled to the cavity, it will be possible to observe Rabi-splitting of the cavity phonon mode. The major challenge to implementing this model in the laboratory is bringing TLS in resonance with the acoustic phonon cavity mode. However, P:Si energy level used in the proposed model as a TLS can’t be tuned once fabricated and this puts some practical difficulties while trying to make the cavity mode in resonance with the TLS.


As the first step towards the realization of the Phoniton, we have designed an acoustic cavity structure formed using GaAs/AlAs superlattices. In this work we seek the possibility of driving the cavity mode using an external THz acoustic phonon source. We have performed an ultrafast pump-probe experiment on the acoustic cavity structure to study the phonon dynamics [2]. An interesting resonant behavior of ~ 0.5 THz longitudinal acoustic (LA) phonons in the acoustic nanocavity is observed [3]. Acoustic phonons were generated in the top superlattice using ultrafast laser excitation. These modes generated outside the cavity were used to force the cavity into oscillation. We observed a buildup of the driving mode in the cavity. Since the quality factor of the cavity used in this experiment is low, we could not observe the presence of Phoniton experimentally. Even though, the Q of the cavity is low, this experiment paves the way for the observation of a more interesting physical phenomena like phonon analogue of Cavity-quantum electrodynamics.


Based on the above consideration, we have proposed a ‘Phoniton’ structure using a very high-Q phonon cavity (Q ~ 10^4) with a tunable TLS [4]. We have used moderately doped GaAs/AlAs double quantum well system as the TLS. Energy levels of this TLS can be externally tuned by changing the electrical bias across the quantum wells [5]. The TLS is enclosed in a phonon cavity formed using GaAs-AlAs superlattice (SL) phonon mirrors. When the stark splitting between the ground states of the quantum wells exactly matches the cavity phonon energy, the electrons should continuously shuttle between the ground state of the two quantum wells with the absorption and emission of longitudinal acoustic phonons, leading to the observation of the Rabi splitting of the cavity phonon mode.


[1]. Soykal Ö O, Ruskov R and Tahan C “Sound-Based Analogue of Cavity Quantum Electrodynamics in Silicon” Phys. Rev. Lett. 107 235502 (2011)
[2]. Beardsley R, Akimov A V., Greener J D G, Mudd G W, S Sandeep, Kudrynskyi Z R, Kovalyuk Z D, Patanè A and Kent A J “Nanomechanical probing of the layer/substrate interface of an exfoliated InSe sheet on sapphire” Sci. Rep. 6 26970 (2016)
[3]. S Sandeep, Sarah L Heywood, Richard Campion, Anthony J Kent, Rajeev N Kini, “Resonance of Terahertz phonons in an Acoustic nanocavity” Phys Rev B. 98 235303 (2018)
[4]. S Sandeep and R N Kini, “Phoniton in a GaAs-AlAs acoustic phonon cavity with a tunable two-level system” Semicond. Sci. Technol. 34 075010 (2019)
[5]. Kent A J, Kini R N, Stanton N M, Henini M, Glavin B A, Kochelap V A and Linnik T L “Acoustic Phonon Emission from a Weakly Coupled Superlattice under Vertical Electron Transport: Observation of Phonon Resonance” Phys. Rev. Lett. 96 215504 (2006)

Journée RAMDAM, = pas de séminaire

2020
01
14

+ d'infos bientôt

Inverse methods for the characterisation of anisotropic porous media and coupled systems, par Jacques CUENCA (LMS International - Siemens Industry Software)

2019
12
12

SEMINAIRE A 14H

This seminar aims at providing an overview of activities performed as a cooperation between UEF, KTH and Siemens on the estimation of material and geometrical parameters of complex structures. Particular attention is given to anisotropic poroelastic media and coupled resonant structures, whose behaviour exhibits material orientation symmetries and frequency periodicity, respectively. The estimation of physical properties of these systems is thus hindered by the similarity of their behaviour at different observation orientations or frequencies. From a model inversion point of view, these similarities result in multiple possible solutions or local minima, thus rendering the search for a unique set of model parameters difficult. The present work investigates the use of an incremental model inversion approach, consisting in solving successive sub-problems, starting with a convex asymptotic case, and terminating at the full problem of interest. In the case of resonant coupled systems, a low-frequency asymptotic sub-problem is used as a starting point and the solution is guided towards the true solution by progressively extending the frequency range of the observation. In the present work, two complementary model inversion approaches are used, namely gradient-based optimisation and a Bayesian inversion framework. Examples of impedance tube characterisation of resonant duct elements including porous media will be given.

La recherche à l'UMRAE, par Judicaël Picaud (Directeur de l'UMRAE, IFSTTAR)

2020
02
11

L'Unité Mixte de Recherche en Acoustique Environnementale (UMRAE) est un laboratoire de recherche commun entre l'Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR) et le Centre d'Etudes et d'expertise sur les Risques, l'Environnement, la Mobilité et l'Aménagement (CEREMA). Créée le 1er janvier 2018, elle regroupe des équipes de chercheurs, ingénieurs, personnels techniques et doctorants de ces deux organismes pour effectuer des missions de recherche relatives à la réduction du bruit et de son impact sur l'environnement.

L'objectif ce séminaire est de présenter l'UMRAE (nous avons beaucoup évolué ces dernières années), et d'identifier des sujets (pas uniquement "recherche") sur lesquels nous pourrions éventuellement nous rapprocher (formation, échanges scientifiques...).

Ce séminaire s'inscrit dans une journée de rencontre entre l'UMRAE/IFSTTAR et le LAUM. Des discussions seront organisées dans l'après-midi pour faire suite aux sujets abordés lors du séminaire.

Tout le monde est bien sûr la bienvenue.

Hybrid photoacoustic and fluorescence endomicroscopy through a multi-mode fibre, par Sylvain Mézil (LIPhy)

2020
03
10

Many applications of microendoscopy, including brain imaging, requires minimally invasive devices to minimize damage during insertion in the tissue. Here we present a minimally-invasive endoscope based on a multimode fiber that combines photoacoustic and fluorescence sensing. Two different methods are presented. By learning the transmission matrix during a priori calibration step, a focused spot can be produced and raster-scanned over a sample at the distal tip of the fiber by use of a spatial light modulator. In a second approach, we demonstrate that a full-field illumination approach with multiple known speckle patterns can also provide diffraction-limited optical-resolution photoacoustic images without the need of the transmission matrix. We demonstrate that those two setups provide both photoacoustic and fluorescence microscopic images of test samples in vitro (fluorescent beads and red blood cells) through a single fiber.

Periodic boundary conditions in metamaterials: what they can't do, par Bart Van Damme (EMPA, Suisse)

2020
01
29

SEMINAIRE EXCEPTIONNELLEMENT UN MERCREDI à 11H

The standard approach to evaluate the properties of periodic structures is the dispersion calculation by applying Bloch-Floquet boundary conditions on a unit cell. Exploiting the periodicity yields the prediction of the attenuation in bandgaps, and the wave speed of propagating waves. In this talk, I will exploit two examples where the Bloch-Floquet results are not sufficient to predict the dynamic response of simple, one-dimensional metamaterials.
The first caveat of the resulting dispersion relation lies in its restriction to the first Brillouin zone. The real part of the wave number is a periodic function, which means that an infinite number of wave number solutions exists for each frequency. The energy distribution between the different wave modes for a given harmonic excitation depends on the size and boundary conditions of a sample. This has practical implications for e.g. wave steering and negative refraction. The second example shows how the introduction of aperiodicity in beams leads to classical effects such as band gaps and wave localization. Although some studies show that the properties of quasi- and aperiodic structures can be retrieved from periodic boundary conditions on a larger assembly of constitutive cells (the supercell approach), this cannot be generalized. In particular, samples that are too small to show any supercell should be modelled explicitly.

Characterize the properties of material by laser ultrasonics methodpar Xiaodong Xu (Key Laboratory of Modern Acoustics, Nanjing University)

2020
02
04

Surface acoustic waves (SAW) and bulk waves are exploited to get information about properties of materials and the defect properties in materials depended on the penetration depth of excited wave. A laser ultrasonic receiver, based on two wave mixing in photorefractive crystals, was designed and used to detect the acoustic waves in a robust way. With wide (line or point source) and narrow bandwidth (transient grating source) generation method, the properties of layer materials the defect in metal produced by 3D printer and the weld quality are characterized by laser ultrasonic method. The analyses of texture evolution of cold rolled interstitial free (IF) steel sheets during annealing and recrystallization are also presented. The presentation are demonstrated the feasibility of the laser ultrasonics method in industrial NDT applications.

titre à venir, par Timo Grothe (Research Assistant, Hochschule für Musik Detmold, Allemagne)

2020
03
24

résumé à venir

La recherche au CTTM, par le CTTM

2020
03
31

Le séminaire portera sur une présentation par les responsables de pôles des 4 pôles d’activité du CTTM :

Acoustique,
Ingénierie de conception,
Biomédical,
Matériaux.

titre à venir, par des collègues de l'EPFL (Lausanne)

2020
05
26

Dans le cadre de manip' communes en aeroacoustique entre le LAUM et des collègues de l'EPFL (Lausanne), ces derniers viendront présenter leurs résultats récents en termes de traitements acoustiques pour le contexte aéroacoustique/aéronautique

titre à venir, par Eric Ballestero (PHD, Southbank University, Londres)

2020
04
28

résumé à venir

titre à venir, par Peter d’Antonio (Chesapeake Acoustic Research Institute LLC)

2020
04
30

résumé à venir

Non-destructive testing in Aerospace and Cultural Heritage: recent developments in shearography for strain inspection of aerospace materials and structures, par Andreï Anisimov (Aerospace NDT Laboratory, TU Delft)

2020
03
03

The presentation briefly covers activities at the Aerospace NDT Laboratory at TU Delft including the application of optical metrology, fibre optics sensors, spectral imaging and ultrasound measuring techniques for non-destructive testing of aerospace materials and structures and civil engineering objects.
The main part of the presentation is devoted to shearography (speckle pattern shearing interferometry). Shearography is a non-destructive testing technique that provides full-field surface strain measurement. It is used for both hidden defect detection and novel material characterization.
The presentation covers recent developments of two instruments: 3D shape shearography for surface strain measurement of free-form objects and EXTREME shearography for high-speed measurements during an impact event. The experimental part of the presentation covers the use of shearography for characterization of the structural behaviour of fibre metal laminates with embedded heater elements.
Ideas and topics for joint projects in optical metrology and NDT will be proposed and discussed.

Propagation of high amplitude noise in a tube, par Joel Gilbert, Philippe Bequin (LAUM), Sylvain Maugeais, Alexandre Brouste (LMM)

2020
04
07

Exceptionnellement, séminaire au labo de Maths

When high amplitude narrowband noise propagates in a tube, its spectral components interact. Spectrum extensions appear in the lower and higher frequency ranges adjacent to the narrowband. Here, a Gaussian noise is generated at the tube inlet and the non-linear evolution of the random profile wave is observed two meters away, the tube being loaded
by an anechoic termination.

Nonlinear propagation in tubes is commonly described using a Burgers equation with a specific term taking into account the effect of thermoviscous losses on the inner wall. In the past, approximate numerical solutions of this augmented Burgers equation have been successfully compared with experimental results assuming sinus excitations. The present study proposes to compare experimental data with numerical predictions of the augmented Burgers equation with Gaussian processes as boundary conditions.