Pour réduire le bruit de conduits-tuyauteries le Module 1B logiciel SILDIS permet les calculs de dimensionnement de silencieux réactifs, comme illustré par un tutoriel se rapportant au cas d'une chambre d'expansion simple avec accordage pour optimisation de la performance en matière de réduction du bruit.
Des applications sont notamment possibles pour l'insonorisation de réseaux de fluides sous pression (e.g. impliquant un compresseur), et pour la réduction du bruit d'échappement de moteurs thermiques.
D'une manière générale, le Module 1B logiciel SILDIS (au format Excel) permet la modélisation de la performance acoustique et aérodynamique de dispositifs d'atténuation du bruit de réseaux aérauliques et de fluides sous pression (à basse ou haute température), et notamment le calcul:
- de la perte d'insertion/perte par transmission (et aussi la "réduction de bruit" au sens de la diminution du niveau de pression acoustique en un emplacement spécifié en aval du silencieux, respectivement avec et sans silencieux)
- du bruit propre (dû à l'écoulement)
- de la perte de pression totale
Les évaluations de ces indicateurs de performance sont basées sur une méthode dite des matrices de transfert, avec - pour la modélisation - une décomposition d'un silencieux donné en un certain nombre d'éléments (autant que requis) qui sont référencés dans une bibliothèque ad hoc du logiciel[1]. Leur arrangement, i.e. la combinaison, dans un ordre donné depuis l'amont vers l'aval - constituant une cascade -, détermine un montage (préprogrammé dans le logiciel[2], avec - pour ce qui concerne les caractéristiques dimensionnelles et thermodynamiques du fluide aux conditions de service - un paramétrage spécifique possible au choix de l'utilisateur selon le contexte), conditionnant l'efficacité de l'équipement d'insonorisation.
Dans le cas de silencieux réactifs sans tube(s) perforés, les calculs sont possibles dans le cas d'entrées et/ou de sorties axiales ou radiales, avec un nombre de chambres variables de 1 à 3 (12 combinaisons).
Il est également possible de modéliser des silencieux avec tube(s) perforés et des résonateurs de Helmholtz en dérivation.
Dans de nombreux cas, une fonctionnalité d'accordage permet d'optimiser la performance acoustique, tant en termes de niveau d'atténuation du bruit qu'en termes de domaine fréquentiel d'efficacité.
Si le travail de modélisation d'un silencieux réactif - dans un contexte d'ingénierie ou de Recherche et développement (R&D) - n'a pas le caractère artistique de celui de l'accordage d'un orgue (quelle noble tâche !), ces deux opérations ont au moins en commun certains des phénomènes physiques qui sous-tendent les actions qui doivent être conduites pour les mener à bien. Alors que chacun sait ou peut facilement savoir - en consultant des contenus largement diffusés - à quoi tient le son produit par un tuyau d'orgue, il est important d'avoir présent à l'esprit que l'efficacité d'un silencieux réactif (a fortiori quand il est sans tubes perforés) a également à voir avec des éléments de conduits/tuyauteries dans lequel circule un fluide (dans le cas de silencieux: pas toujours l'air propre et sec des orgues) dont les dimensions (dans le cas de silencieux: ainsi que celles de chambres d'expansion) sont déterminantes pour les émissions sonores (y compris pour ce qui concerne les fameuses "longueurs ajoutées" i.e. les corrections d'extrémités, pour la prise en compte des phénomène thermo-visqueux dont elles sont le siège).
Les sonorités différentes de certains moteurs de voitures iconiques ont assez largement à voir avec cela (la dimension musicale étant une affaire de goût des passionnés de telle ou telle marque e.g. allemande ou italienne - pour ce qui concerne l'Europe - , qui attache de l'importance à la signature sonore de certains de leurs bolides pour l'agrément de leurs clients passionnés - et fortunés -).
Rien de mieux qu'un tutoriel comme celui auquel le lien ci-dessous permet d'accéder pour satisfaire sa curiosité en matière de calculs de dimensionnements faciles, rapidesl[3] et fiablesl[4] de silencieux réactifs avec le logiciel SILDIS.
Tutoriel (1/4 d'heure)
[1] cf. Les éléments concernant le module 1B du logiciel SILDIS
[2] cf. Les montages concernant le module 1B du logiciel SILDIS
[3] avec le module 1B du logiciel SILDIS, pas de création de géométrie complexe, ni de maillage fastidieux, ni de calculs qui s'éternisent. L'utilisateur doit seulement saisir dans un tableau Excel des données d'entrées (paramètres) , effectuer (en se servant des recommandations fournies dans un manuel) des choix de modèles dans des menus déroulants pour différentes étapes des calculs et il obtient instantanémet les résultats de sa simualtion, comme montré dans le tutoriel
[4] dans le contexte du développement et de la validation du logiciel (régulièrement certifiés conformes à la norme ISO 9001 Management de la qualité), de nombreuses comparaisons ont été effectuées avec des prévisions par d'autres moyens (e.g. méthode des éléments finis) et avec des mesurages: concluantes dans tout le domaine fréquentiel correspondant à la propagation d'ondes planes