PROPAGATION ACOUSTIQUE EN MILIEUX DENSES MULTI-DIFFUSANTS : INFLUENCE DES CORRELATIONS SPATIALES SUR L'ONDE COHERENTE

Author: adrien Rohfritsch
Time: 11H00
Language: French
Place: Conference Room at LabTAU

Abstract: 

Nous nous intéressons à la propagation d'une onde incidente à l'intérieur d'un milieu hétérogène a diffuseurs élastiques discrets. Le champ moyen, appelé onde cohérente, est caractérise par un nombre d'onde effectif complexe, qui est le cœur de notre étude. L'influence des propriétés statistiques du désordre sur ce nombre d'onde est étudiée précisément. Pour ce faire, un code numérique à hautes performances, développé au cours de ma thèse, est utilisé [1]. Cet outil permet de traiter des problèmes de plusieurs milliers de particules et prend en compte les positions réelles des diffuseurs ainsi que toutes les interactions. Ces résultats numériques sont comparés a des modèles statistiques issus de la littérature ainsi qu'à des résultats expérimentaux. Deux types de corrélation, a courte [2] et longue [3] portées, sont étudiés successivement. Ce dernier type de corrélation nous amène a considérer de nouveaux matériaux, appelés hyper uniformes [4, 5]. Des modifications très significatives des propriétés effectives sont observées qui dépendent du régime fréquentiel. Ces modifications sont en accord avec certaines théories d'homogénéisation prenant en compte la microstructure. Le travail présente ouvre la voie a la compréhension fine et a l'optimisation de matériaux fonctionnels de nouvelle génération.

[1] A. Rohfritsch, J.-M. Conoir, R. Marchiano et T. Valier-Brasier, Numerical simulation of two-dimensional multiple scattering of sound by a large number of circular cylinders, The Journal of the Acoustical Society of America, 145(6), 3320{3329, 2019.

[2] A. Rohfritsch, J.-M. Conoir, T. Valier-Brasier et R. Marchiano, Inuence of the microstructure of two dimensional random heterogeneous media on propagation of acoustic coherent waves, Phys. Rev. E, 101, 023001, 2020.

[3] A. Rohfritsch, J.-M. Conoir, T. Valier-Brasier et R. Marchiano, Impact of particle size and multiple scattering on the propagation of waves in stealthy-hyperuniform media, Phys. Rev. E, 102, 053001, 2020.

[4] O. U. Uche, F. H. Stillinger et S. Torquato, Constraints on collective density variables: Two dimensions, Phys. Rev. E, 70, 046122, 2004.

[5] Y. Jiao, T. Lau, H. Hatzikirou, M. Meyer-Hermann, J. C. Corbo et S. Torquato, Avian photoreceptor patterns represent a disordered hyperuniform solution to a multiscale packing problem, Phys. Rev. E, 89, 022721, 2014.