Interaction entre rugosités d'interfaces et ondes acoustiques guidées

Abstract

L'étude porte sur la modélisation analytique des champs acoustiques en guides d'ondes fluides limités par des parois qui présentent des irrégularités de faibles dimensions en regard des dimensions transversales des guides et des longueurs d'ondes considérées. Les conditions aux frontières sont traduites par des conditions de Neumann sur le profil de rugosité, et la solution est recherchée par projection sur les modes propres d'un guide à géométrie compatible extérieur au guide réel, en faisant usage de la formulation intégrale avec une fonction de Green appropriée. La perturbation apportée par la rugosité est calculée par approximations successives, mettant en évidence deux mécanismes d'échanges d'énergie entre modes : l'un par couplage de volume et l'autre par couplage de surface, le premier dépendant de la profondeur de rugosité, et le deuxième dépendant de surcroît de la pente locale.