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04 Mar
04/03/2019 14:00

Sciences & Société

Soutenance de thèse : Maxime DANA

Développement de modèles vibro-acoustiques pour prédire le champ proche d’une coque cylindrique raidie munie de revêtements acoustiques

Doctorant : Maxime DANA

Laboratoire INSA : LVA
Ecole doctorale : ED162 : Mécanique, Energétique, Génie Civil, Acoustique de Lyon

Les antennes SONAR sont utilisées en lutte sous-marine pour la détection acoustique des navires adverses. Leurs performances dépendent de la capacité de l'antenne et de son traitement par formation de voies à faire ressortir le signal à détecter, et à sa capacité à s'affranchir du bruit de fond environnant après traitement. On cherchera à développer des modèles vibro-acoustiques simulant la réponse en signal au niveau des capteurs d'une antenne de flanc fixée sur la coque résistante du bâtiment. Ces modèles devront prendre en compte des revêtements viscoélastiques fixés sur la coque d'acier et permettre la simulation des réponses en signal sur une large plage fréquentielle. Deux modèles robustes numériquement sont développés, permettant la gestion d'un nombre arbitraire de couches solides élastiques homogènes ou de couches fluides intermédiaires. Les deux modèles assemblent la structure multicouche par un système matriciel global, tenant compte du couplage avec les fluides interne (l'air) et externe (l'eau). Une attention particulière est portée sur le contournement des problèmes numériques rencontrés lors des développements. Par ailleurs, les raidisseurs internes destinés à renforcer la structure sont des inhomogénéités locales suivant l'axe de la coque introduisant des dispersions sur la réponse en signal des capteurs en fonction de leur position. Leur influence est prise en compte en considérant un réseau périodiquement espacé, et la dynamique de chaque renfort sera modélisée par un modèle coque mince sous éléments finis. Un formalisme spectral développé lors de l'étude permet le couplage de la structure multicouche avec le réseau périodique de renforts internes. Les modèles sont validés à partir de comparaisons croisées avec des simulations éléments finis très coûteuses en ressources informatiques. Les résultats obtenus sur des configurations réalistes de sous-marins, en présence ou non du réseau de raidisseurs, montrent leur intérêt pour appréhender la réponse en signal des antennes de flanc.

Additional informations

  • Amphithéâtre Emilie du Châtelet - Bibliothèque Marie Curie - INSA Lyon

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