La modélisation du comportement acoustique des absorbeurs courbes est du plus grand intérêt sur le plan de l'acoustique.
En effet, les absorbeurs courbes occupent une place de choix parmi les composants d’insonorisation puisqu’ils constituent le garnissage des silencieux dissipatifs cylindriques, souvent utilisés dans le cadre de projets d’isolation acoustique industrielle (e.g. au refoulement de ventilateurs, en aval des diffuseurs des silencieux de mise à l’atmosphère de gaz sous pression, en aval de silencieux réactifs pour ligne d’échappement de moteurs thermiques) et pour la réduction du bruit des installations d’air conditionné dans les bâtiments (e.g. avec des réseaux de gaines métalliques spiralées).
La performance de dispositifs de réduction du bruit intégrant des absorbeurs courbes, peut, à défaut de disposer d’une évaluation précise de leur comportement acoustique, et dans un certain nombre de cas, être extrapolée de celui d’absorbeurs plans, ce qui évite alors des calculs fastidieux.
Mais, dans d’autres cas, cette approche ne permet pas une précision suffisante des résultats de simulation de performance acoustique de silencieux.
Le comportement acoustique d’une couche d’absorbant (e.g. laine minérale, mousse) courbe doit alors être évalué en tenant compte de sa spécificité géométrique, ce qui nécessite souvent le recours à des moyens de calculs hors-normes, car devant être suffisamment puissants pour permettre le traitement d’un grand nombre d’opérations en relation avec l’utilisation de fonctions atypiques à argument complexe, et étant de ce fait assortis de conditions d’utilisation pas toujours très accessibles aux ressources humaines ordinaires des bureaux d’études en acoustique, et qui ne sont pas toujours proportionnées : ni vis-à-vis de la surface financière des projets dans le cadre desquels une simulation acoustique est requise, ni vis-à-vis ni du délai alloué pour procéder aux études en question (ne dispose pas des moyens d’un avionneur, d'un constructeur de fusées ou de sous-marins qui veut ...).
Notamment en relation avec le dimensionnement de silencieux, ITS a intégré la modélisation du comportement acoustique des absorbeurs courbes au logiciel SILDIS®, facile d’utilisation puisqu’au format Excel, en permettant le calcul de l’impedance d’une couche d’absorbant non plane, d’épaisseur quelconque et avec un remplissage pouvant être choisi librement pourvu que les caractéristiques telles que résistivité, porosité (au minimum) soient connues (et alors disponibles dans une des librairies du logiciel).
Des routines de calcul spécifiques ont été développées, impliquant l’évaluation de fonctions de Bessel et Neumann à argument complexe par des méthodes simplifiées intégrées au Module 1 du logiciel de calcul acoustique SILDIS®.
La conséquence attendue de la mise en œuvre dans le logiciel SILDIS® (pour la modélisation du comportement acoustique des absorbeurs courbes) de ces nouvelles fonctionnalités est la capacité d'affiner la prévision de performance de silencieux à section circulaire, par exemple pour le dimensionnement des silencieux industriels ou pour des installations aérauliques:
- soit avec le Module 1 du logiciel SILDIS®
- soit avec d'autres outils de simulation lorsqu'ils ne disposent pas d'un étage de calcul aussi sophistiqué que SILDIS® pour la prise en compte des absorbeurs courbes: les données d'impédance ou d'admittance d'absorbeurs courbes peuvent être exportées du logiciel SILDIS® avec un format compatible avec certains outils de calculs disponibles sur le marché e.g. FEM, BEM
S’agissant de silencieux cylindriques avec revêtement absorbant périphérique à réaction locale (sans séparateur central) e.g. tel que pouvant être installé à l’intérieur d’une cheminée industrielle insonorisée , dont le conduit est alors utilisé comme enveloppe pour le dispositif d'insonorisation, pour limiter sa puissance acoustique au débouché, la comparaison des résultats de simulation avec des données bibliographiques (résultats de mesures, résultats de calcul par d'autres, ...) a montré, pour de nombreuses combinaisons de paramètres influençant le dimensionnement (pas seulement la longueur et les dimensions transversales d et 2a sur le schéma ci-dessous pour montage C0A), un accord qui a été jugé suffisant pour permettre la validation de cette nouvelle capacité de calcul en acoustique désormais disponible chez ITS: cf. Terminal 3 du logiciel SILDIS® Module 1.
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Silencieux cylindrique avec revêtement absorbant périphérique d’épaisseur d et avec diamètre intérieur 2a |
