Synthèse
L'objectif de cette section est de résumer les phénomènes considérés au cours de ce grain.
Schéma général d'un couplage
Le couplage entre un solide de surface
et un guide de surface
peut se traduire par le schéma équivalent présenté ci-dessous montrant une masse de discontinuité
.
Dans ce schéma, le milieu acoustique est symbolisé par l'impédance
. Cette impédance peut représenter un guide cylindrique ou un demi-espace (assimilable à un guide cônique infini d'angle 180°).
La pression
indiquée sur le schéma est la pression qui existe après une éventuelle zone de transition. Cette transition est instantanée si la section du guide est la même que celle du solide vibrant (alors
) ; elle correspond à une courte distance
dans le cas d'un changement de section, ou à une distance très importante dans le cas du rayonnement.
Couplage sans changement de section
Dans le cas d'un couplage entre un piston oscillant et un tube de sections identiques :
Il y a égalité de la puissance mécanique et de la puissance acoustique (conservation des puissances).
les relations entre grandeurs mécaniques et acoustiques s'écrivent
et
. le schéma électrique équivalent au couplage est un simple transformateur.
Couplage avec changement de section
Dans le cas d'un couplage entre un piston oscillant et un tube de sections différentes :
Une puissance réactive est localisée au niveau de la transition ; le reste est transmis au guide.
La discontinuité génère une accélération du guide créant ainsi une masse de discontinuité.
le schéma électrique équivalent au couplage est un transformateur connecté à une inductance en série.
Rayonnement en demi-espace infini
Dans le cas d'un couplage entre un piston oscillant et un demi-espace infini
Une puissance réactive est localisée au niveau de la transition ; le reste est rayonné.
La discontinuité génère une accélération du fluide créant ainsi une masse de discontinuité. En outre la propagation du son en espace infini crée une résistance de rayonnement traduisant la dissipation de l'énergie mécanique en énergie sonore audible.
le schéma électrique équivalent au couplage est un transformateur connecté à une inductance en série.
la réaction du milieu acoustique est représentée par une résistance pure (rayonnement).
