Comportement vibro-acoustique d'une coque cylindrique couplée élastiquement à une masse cylindrique indéformable

Le but de ce projet est de définir par simulation numérique, le comportement vibro­acoustique d'une coque chargée par un système masse-ressort embarqué. Alors que dans la littérature, l'étude du rayonnement acoustique de coques vides est largement abordée, on ne trouve pratiquement rien à propos d'une coque chargée. Or la réalité industrielle présente de telles structures comme les avions ou les sousmarins. Ne pas tenir compte de la masse ajoutée simplifie grandement la formulation mathématique du problème, mais on ne sait pas dans quelle mesure négliger cette masse est justifiable vis à vis de la réalité. Justement le travail présent va, entre autre, répondre à cette question. Ceci passe par sa formulation analytique basée sur une méthode variationnelle dont la solution est décomposée sur une base modale. Comme le système étudié est décomposable en trois sous-systèmes, (la coque, la masse suspendue, le fluide extérieur), on met en évidence le couplage mécanique et acoustique entre, d'une part la coque et la masse embarquée et d'autre part la coque et le fluide extérieur. L'exploitation du logiciel vise à comprendre les phénomènes de base relatifs au couplage entre la coque et la masse suspendue embarquée, et à mettre en évidence l'influence du système masse-ressort embarqué dans la coque sur le comportement vibro-acoustique de cette dernière.||Abstract: The goal of the present work is to investigate numerically the vibro-acoustic behaviour of a cylindrical shell on which a spring-mass system is attached. Although an extensive work exists in the literature dealing with acoustic radiation of empty shells, little is known about shells with loading. In fact, neglecting such attached mass simplify greatly both the mathematical formulation and numerical treatement, whileas one cannot really know how these empty shells interpret the real-life shell structures. The present analysis presents an attempt to answer this question among many others. This is done by establishing a general formulation based on variationnal principle using a modal decomposition approach. With this system decomposed into three parts (the shell, the loaded mass, and the external fluid), both shell-mass coupling and shell-fluid coupling are considered. The exploitation of the established software aims to give a good understanding of the basic phenomenon regarding the coupling on one hand and to show the effect of the spring-mass system on vibro-acoustic behaviour of the shell on the other hand