Modes piégés dans un guide d'ondes

Résumé : Ce travail porte sur l'étude des résonances d'ondes de surface autour d'un cylindre circulaire de rayon a dans un guide d'onde de largeur 2d (modes piégés). Une nouvelle technique de profilométrie 3D de haute résolution permet d'obtenir des mesures résolues en temps et en espace de la déformation de la surface du liquide. Cette étude constitue la première caractérisation expérimentale complète des modes piégés dans l'espace des fréquences ainsi qu'une analyse détaillé de leur structure spatiale. Cette caractérisation à été obtenue en décomposant le champ de déformation de la surface libre en harmoniques du forçage, ce qui nous a permis d'évaluer la contribution relatives des modes linéaires et non-linéaires. Une décomposition de la partie linéaire du champ de déformation de la surface libre en fonction des symétries naturelles du problème permet la mise en évidence expérimentale de la structure spatiale des modes piégés. Ils se manifestent comme des oscillations non-propagatives de la surface libre, antisymétriques par rapport à l'axe longitudinal du guide, confinés au voisinage du cylindre. Nos résultats sur la structure spatiale de ces modes confirment les prédictions théoriques issus d'une méthode d'expansion en multipôles. La caractérisation en fréquence des modes piégés a été obtenue par une analyse en champ lointain. En introduisant des coefficients de réflexion et de transmission pour les perturbations antisymétriques dans le guide, nous avons pu construire des courbes de résonance pour chacun des rapport d'aspect a/d étudiés. Les résultats de cette étude sont synthétisés sur une courbe maîtresse qui illustre la dépendance de la fréquence adimensionnelle avec le rapport d'aspect a/d. Ces résultats montrent un très bon accord avec les prédictions théoriques et numériques existantes dans la littérature.
Liste complète des métadonnées

https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00549597
Contributor : Quentin Leclere <>
Submitted on : Wednesday, December 22, 2010 - 11:04:16 AM
Last modification on : Thursday, April 4, 2019 - 1:32:50 AM

Identifiers

  • HAL Id : hal-00549597, version 1

Citation

Pablo Cobelli, Vincent Pagneux, Agnès Maurel, Philippe Petitjeans. Modes piégés dans un guide d'ondes. 10ème Congrès Français d'Acoustique, Apr 2010, Lyon, France. ⟨hal-00549597⟩

Share

Metrics

Record views

250