[PDF] Rapport Scientifique 2004-2007

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Institut Jean le Rond d'Alembert

Université Pierre et Marie Curie

UMR CNRS 7190

Rapport Scientifique

2004-2007

Table des matières

CHAPITRE 1 Présentation iii

CHAPITRE 2 Fluides Complexes et Instabilités

Hydrodynamiques 3

A - Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 B - Biomécanique fluide.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 C - Gouttes, Bulles et changement de phase. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 • Méthodes numériques 7 • Étude numérique de l'atomisation des jets liquides 8 • Impacts de gouttes 9

D - Instabilités et tourbillons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11 • Instabilités de Tourbillon 11 • Instabilités gravitationnelles 12 • Instabilités : autres cas 13 E - Mélanges diphasiques, milieux granulaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 • Mélanges diphasiques 15 • Milieux Granulaires 16 F - Fluides supercritiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
• Caractérisation théorique des mécanismes de relaxation dans les

ßuides supercritiques

21
• Dynamique de corrosion en fond de Þssure en eau supercritique. 22
G - Microfluidique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
H - Perspectives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Publications F.C.I.H.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

CHAPITRE 3 Fluides Réactifs et Turbulence 41

A - Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
B - Turbulence, Interaction, Aéroacoustique.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
• Modélisation de la turbulence 44
• Aéroacoustique. 46
• Aérodynamique : analyse physique et contrôle. 47
• Couplage fluide-structure. 48
• Écoulements diphasiques - injection et atomisation dans les chambres de combustion. 50
C - Combustion alternative, dépollution, turbulence et cinétique . . . . . 53
D - Méthodes expérimentales et métrologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
E - Méthodes numérique stochastiques et déterministes, quantiÞcation des incertitudes, optimisation et contrôle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
F - Perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
• Présentation générale 64
• Thèmes de recherche prioritaires pour la période 2009-2012 65
Publications F.R.T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

CHAPITRE 4 Lutheries - Acoustique - Musique 89

A - Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
B - Instruments de musique et voix. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
• Paramètres de facture 92
• Contrôle et geste instrumental 95
• La voix Humaine 97
C - Perception et cognition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
• Diversité des constructions cognitives élaborées à partir du matériau sonore 102
• Catégories cognitives et qualités acoustiques 104
• Constructions langagières et cognitives 107
D - Techniques audio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
• Traitement du signal 110
• Patrimoine et culture : préservation du patrimoine sonore 111
• Lutheries électroniques et création musicale 113
• Electroacoustique et acoustique des salles 115
E - Perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
• Thèmes en émergence 117
• Besoins humains et matériels : 117
Publications L.A.M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
CHAPITRE 5 Mécanique et Ingénierie des Solides et

Structures 135

A - Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
B - Mécanique de la rupture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
• Amorçage des fissures dans les matériaux et les structures fragiles 137
• Critères d'amorçage et modèles cohésifs 139
• Modèles cohésifs et lois de fatigue de type Paris 139
• Rupture dynamique et rupture quasi-statique avec instabilité 140
• Sensibilité des modèles cohésifs à la présence de d

éfauts initiaux

141
• Trajet de propagation de fissures en rupture fragile tridimensionnelle 142
• Morphologies de fissures lors du séchage de fluides complexes 144
• Rupture ductile des métaux 147
• Fatigue des élastomères 148
C - Calcul et optimisation des structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
• Non-linéarités et couplages multi-physiques en optimisation structurale 149
• La méthode polaire-génétique en conception et optimisation de structures et de matériaux " structures » : anisotropie et couplages multi-physiques 151
• Optimisation de structures minces renforcées 154

• Conception optimale de structures composites stratifiées avec prise en compte de contraintes de faisabilité

156
• Couplages multiphysiques dans les turboréacteurs de nouvelle génération 157
• Nano composites et nano structures 158
• Propriétés amortissantes des structures comportant des éléments viscoélastiques 159
D - Structures élancées. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
• Coques minces 160
• Rupture des tiges et plaques 160
• Vibrations non linéaires et précontraintes: application à la modélisation des instruments de musique 163
E - Comportement et endommagement des matériaux. . . . . . . . . . . . . 164
• Approches multi-échelles pour le comportement et l'endommagement de milieux hétérogènes 164
• Endommagement et couplages multiphysiques dans les milieux hétérogènes 166
• Endommagement anisotrope du béton 169
• Modèles non locaux 170
F - Perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Publications M.I.S.E.S.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
CHAPITRE 6 Modélisation - Propagation - Imagerie -

Acoustique 195

A - Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
B - Propagation linéaire, ultrasons et vibrations : théorie et expérimentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
• Ondes de surface en élasticité linéaire 198
• Ondes de bord 199
• Guides d'ondes piézoélectriques ou piezo-semiconducteurs 200
• Adhésion : microstructure et contrôle par ultrasonsquotesdbs_dbs23.pdfusesText_29

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