Université Lyon 1
Université de Lyon
Arqus
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  • Domaine : Masters du domaine SCIENCES, TECHNOLOGIES, SANTE
  • Diplôme : Master
  • Mention : Mécanique
  • Parcours : Dynamique des structures et des systèmes
  • Unité d'enseignement : Vibration et acoustique
Nombre de crédits de l'UE : 3
Code APOGEE : MGC2402M
UE Libre pour ce parcours
UE valable pour le semestre 3 de ce parcours
    Responsabilité de l'UE :
BARANGER THOURAYA
 thouraya.barangeruniv-lyon1.fr
04.72.44.81.31
    Type d'enseignement
Nb heures *
Cours Magistraux (CM)
32 h
Travaux Dirigés (TD)
0 h
Travaux Pratiques (TP)
16 h
Total du volume horaire
48 h

* Ces horaires sont donnés à titre indicatif.

    Conditions d'accès à l'UE :
Master Mécanique, M2
    Programme - Contenu de l'UE :

Cet enseignement traite des aspects avancés en Vibrations et en Acoustique, en abordant les aspects de couplage fluide-structure. Du côté des vibrations, sont introduites les structures précontraintes  élémentaires, composites ou non (câbles, poutres , plaques et coques cylindriques), ou complexes (assemblages se structures élémentaires). L’étude vibratoire des assemblages complexes est l'occasion d'aborder les techniques de sous-structuration. La partie acoustique introduit notamment les notions de sources acoustiques, de rayonnement de plaques et les couplages vibro-acoustiques. Sont également traitées les bases des méthodes d’analyse des couplages vibro-acoustique, aéro-élastique et hydro-élastique.

Le cours aborde en parallèles les aspects vibratoires, acoustiques et les couplages fluide-structure :

     Vibrations :

  • Analyse modale :
    • Descriptions cinématiques par technique variationnelle et éléments finis des systèmes continus : effets secondaires type inertiel et cisaillement transverse, structure précontraintes, Méthodes des réduction et de sous-structuration
    • Vibrations des structures localement unidimensionnelles précontraintes : Câbles fortement tendu ou non, Poutres en flexion précontraintes composites ou non
    • Vibrations des structures localement bidimensionnelle précontraintes : Plaques en flexion, Coques cylindriques
  • Vibrations aléatoires
    • Introduction aux Vibrations aléatoires des structures
    • Vibrations d'une plaque plane sollicitée par une couche limite turbulente

     Acoustique :

  • Sources acoustiques : équation des ondes avec terme source ; Fonction de Green en espace libre, monopôles, dipôles et quadripôles.
  • Méthodes intégrales : formulation intégrale des problèmes de rayonnement et de diffraction, conditions de Sommerfeld, théorème de Green et résolution par formulations intégrales et méthodes directes.
  • Rayonnement de plaques : rayonnement des ondes de flexion d'une plaque infinie, rayonnement du piston plat baffé, méthodes d'éléments finis de frontière, formule de Rayleigh.
  • Introduction à l'acoustique des conduits : résolution de l'équation d'Helmholtz, théorie monodimensionnelle (circuits acoustiques).
  • Notions d’antibruit : stratégies de contrôle, antibruit en conduit (1D)antibruit 3D.

     Couplage fluide-structure :

  • Introduction, classification des problèmes d'interaction fluide-structure, rappel des équations d'élastodynamique linéaire, exemples phénoménologiques.
  • Effets inertiels en interaction fluide structure - fluide au repos ; Fluide incompressible, sans écoulement ; Effet de masse ajoutée
  • Effets inertiels en interaction fluide structure - effets de surface libre ; Fluide incompressible, sans écoulement ; Phénomènes de capillarité, de gravité ; Modes de ballottement ; Couplage avec les modes de structure
  • Vibro-acoustique des espaces clos, formulation numérique ; Fluide compressible, sans écoulement ; Couplage modes de structure / fluide ; Hypothèse de fluide léger
  • Couplage structure / fluide en écoulement interne ; Fluide incompressible, avec écoulement ; Systèmes tubulaires rigide sur supports élastiques ; Systèmes tubulaires déformables
  • Couplage aéro-élastique, vibrations sous écoulement décollé ; Fluide compressible, avec écoulement ; Couplage et instabilité ; Phénomène de galop ; Phénomène d’accrochage dynamique
    Compétences acquises :
Méthodologiques :
Modélisation et simulation en vibrations, acoustique et couplage fluides-structure

Techniques :
Cet enseignement traite des aspects avancés en Vibrations et en Acoustique, en abordant les aspects de couplage fluide-structure. Du côté des vibrations, sont introduites les structures précontraintes  élémentaires, composites ou non (câbles, poutres , plaques et coques cylindriques), ou complexes (assemblages se structures élémentaires). L’étude vibratoire des assemblages complexes est l'occasion d'aborder les techniques de sous-structuration. La partie acoustique introduit notamment les notions de sources acoustiques, de rayonnement de plaques et les couplages vibro-acoustiques. Sont également traitées les bases des méthodes d’analyse des couplages vibro-acoustique, aéro-élastique et hydro-élastique.
    Modalités de contrôle des connaissances et Compétences 2021-2022 :
TypeLibelléNatureCoef. 
CCContrôle ContinuCC : Vibration et acoustiqueContrôle Continu Intégral3
    Liste des autres Parcours / Spécialité / Filière / Option utilisant cette UE :
Date de la dernière mise-à-jour : 13/11/2021
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