Sound Radiation by an Axisymmetrical Elastic Body in a Harmonic Field Rayonnement Acoustique Axi-symétrique d'un Corps Elastique ou Rigide de Révolution Dans un Champ Harmonique. Traitement des Singularités
A surface Helmholtz integral system is used to obtain the solution of the steady-state acoustic radiation problem for a bounded elastic or rigid body. It leads to the solution of a system of four coupled integral equations governing the radiated pressure and the three displacements
vector components at the body surface. A finite-element method is used to compute numerically this system with an original treatment of the integral-equation kernel singularities, consisting in isolating the singularities and applying an asymptotic expansions to the complete elliptic integrals.
This method is successfully tested on the case of a rigid sphere submitted to a plane acoustic field and the case of an elastic sphere in a contant field, and then applied to the case of a steel made 'LINE' -which is a straight cylinder with hemispherical endcaps - subjected in the water to
an axial plane acoustic field.
French
On utilise la méthode intégrale de Helmholtz pour caleuler la pression raconnée par un corps élastique ou rigide axi-symétrique, placé dans un champ acoustique harmonique. La méthode de collocation est utilisée pour résourde Ie systéme de quatre équations intégrales couplées gouvernant la pression et les trois composantes du vecteur déplacement à la frontiére de la structure. Un traitement original est apporté pour les problémes des singularités numériques rencontrées dans le caleul des noyaux opérateurs intégraux. Ce traitement consiste à isoler les singularités et à appliquer des développements asymptotiques à des intégrales elliptiques complétes. Testée abord sur les cas d'une sphére rigide soumise à une onde acoustiqueplane et d'une sphère élastique soumise à un champ de pression uniforme, cette méthode numérique est ensuite appliquée au cas d'une structure de forme 'LINE' pleine en acier, rigide ou élastique, constituée d'un cylindre droit terminé à ses deux bouts par deux hémisphères de même rayon, plongée dans l'eau et insonée par une onde acoustique plane et axiale.
French
On utilise la méthode intégrale de Helmholtz pour caleuler la pression raconnée par un corps élastique ou rigide axi-symétrique, placé dans un champ acoustique harmonique. La méthode de collocation est utilisée pour résourde Ie systéme de quatre équations intégrales couplées gouvernant la pression et les trois composantes du vecteur déplacement à la frontiére de la structure. Un traitement original est apporté pour les problémes des singularités numériques rencontrées dans le caleul des noyaux opérateurs intégraux. Ce traitement consiste à isoler les singularités et à appliquer des développements asymptotiques à des intégrales elliptiques complétes. Testée abord sur les cas d'une sphére rigide soumise à une onde acoustiqueplane et d'une sphère élastique soumise à un champ de pression uniforme, cette méthode numérique est ensuite appliquée au cas d'une structure de forme 'LINE' pleine en acier, rigide ou élastique, constituée d'un cylindre droit terminé à ses deux bouts par deux hémisphères de même rayon, plongée dans l'eau et insonée par une onde acoustique plane et axiale.
Language: French
Document Type: Research Article
Publication date: 01 March 2000
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