Le logiciel SILDIS®[0][1] (au format Excel) permet de simuler la transmission du bruit au travers de parois de conduits/gaines de section rectangulaire, comme illustré par un exemple (numéroté 3.4.1.2 dans le manuel d'utilisation).
Enoncé du problème de la simulation de la transmission du bruit au travers des parois d'un(e) conduit/gaine aéraulique de section rectangulaire avec le logiciel SILDIS® (exemple)
On souhaite simuler la transmission du bruit au travers des parois d'un conduit/d'une gaine de section rectangulaire 18 '' i.e. 0.454 m [1] par 36 '' i.e. 0.907 m [2] constitué d'une tôle en acier [3] "ga(u)ge 22" i.e. avec une épaisseur de 0.0008806 m [4] en utilisant, pour différentes étapes des calculs, le modèle SMA [5] quand listé dans les menus déroulants; pour les autres étapes, on sélectionne pour le minimum pour Rdif le modèle ZER [6] et pour le maximum pour Rdif le modèle NAT [7]. La langue utilisée est le français [8].
Deux approches peuvent être utilisées: avec la prise en compte de la nature du matériau constituant la paroi et des dimensions de la section du conduit/de la gaine, et sans (de l'acier étant alors implictement pris en compte).
Les calculs impliqués ont un intérêt pratique, possiblement dans le contexte de missions d'ingénierie ou de Recherche et développement (R&D), éventuellement, avec d'autres matériaux:
- dimensionnement de conduits de réseaux de Chauffage Ventilation Climatisation - CVC -
Données d'entrée à saisir pour la simulation de la transmission du bruit au travers des parois d'un(e) conduit/gaine aéraulique de section rectangulaire avec le logiciel SILDIS® (exemple)
Les données d’entrée nécessaires au calcul sont listées ci-après en référence aux informations ci-dessus (cf. chiffres entre crochets dans le § précédent, utilisés comme repères pour expliquer la sélection ci-dessous). Les cellules d’entrée sont référencées grâce à leurs coordonnées Excel (colonne / ligne) dans la partie suivante extraite du manuel d’utilisation.
Vis-à-vis des données d'entrée à saisir dans la feuille Excel "in-COALA" et dans la feuilleExcel "in-out CORED IN->OUT" du Module 3 du logiciel SILDIS®, pour le calcul de l'indice d'affaiblissement acoustique de la paroi de conduit de section rectangulaire prise en exemple, une distinction peut être faite - pour ce qui concerne celles requises -:
- avec la prise en compte de la nature du matériau constituant la paroi et des dimensions de la section du conduit/de la gaine; alors les résultats affichés tiennent compte de toutes les sélections faites:
- dans la feuille Excel "in COALA" pour le set 0, pour ce qui concerne la nature, la masse volumique et l'épaisseur de la plaque mince
- dans la feuille Excel "in-out CORED IN->OUT", pour ce qui concerne la plus grande et la plus petite dimension de la section de la gaine
- sans la prise en compte de la nature du matériau constituant la paroi et des dimensions de la section du conduit/de la gaine:
- alors de l'acier est implictement pris en compte et les résultats affichés tiennent compte d'un nombre inférieur de sélections dans les 2 feuilles Excel mentionnées ci-dessus (des données d'entrée étant ignorées), ce qui réduit le nombre de lignes des tableaux de données d'entrée (en italique dans le premier tableau, supprimées dans le second tableau)
Données d'entrée à saisir pour le calcul de l'indice d'affaiblissement acoustique, avec prise en compte de la nature du matériau constituant la paroi de base (plaque mince du set 0) telle que saisie dans la feuille Excel "in-COALA", et avec prise en compte des dimensions transversales du conduit/de la gaine telles que saisies dans la feuille Excel "in-out CORED IN->OUT"
Données d'entrée à saisir dans la feuille Excel "in COALA"
| Item | Cellule pour entrée | Action prévue | Entrée | Repère / commentaire |
| Langue | AF2 | Pour Anglais, choisir E; pour Français choisir F | F | [8] |
| Référence de plaque mince | AB59 | Choisir un modèle (dans un menu déroulant) | STEEL | [3] |
| Nombre de plaques identiques | AC68 | Entrer un nombre réel positif | 1 | valeur imposée[1] |
| Epaisseur des plaques (m) | AB69 | Entrer un nombre réel positif | 0.0008806 | [4] |
Remarques:
- puisque le matériau considéré pour la plaque mince de l'exemple fait partie de ceux pour lesquels les caractéristiques sont répertoriées dans une bibliothèque, il n'y a pas besoin que l'utilisateur les saisisse (dans les cellules AF60 et suivantes), en sélectionnant alors dans la cellule AB59, dans le menu déroulant dédié aux références de matériaux: BYO (BYO = Bring Your Own)
- l'utilisateur doit sélectionner pour la cellule AD59, dans un menu déroulant, 2, pour attribuer à la(aux) plaque(s) mince(s) du set 0 les propriétés de la(des) plaque(s) mince(s) du set 2 - à l'exception du nombre de plaques accolées sans collage qui peut être différent pour le set 0 selon la saisie effectuée dans la cellule AC68 -
Données d'entrée à saisir dans la feuille Excel "in-out CORED IN->OUT"
| Item | Cellule pour entrée | Action prévue | Entrée | Repère / commentaire |
| Plus grande dimension (m) | AH52 | Entrer un nombre réel positif | 0.907 | [2] |
| Plus petite dimension (m) | AH53 | Entrer un nombre réel positif | 0.454 | [3] |
| Longueur (m) | AH54 | Entrer un nombre réel positif | 10 | d'autres valeurs sont possibles |
| Débit massique (kg/s) | AH56 | Entrer un nombre réel positif | 1 | d'autres valeurs sont possibles |
| Modèle de fréquence de transition fcr | R84 | Choisir un modèle (dans un menu déroulant) | SMA | [5] |
| Pour f < fcr modèle de transmission | R88 | Choisir un modèle (dans un menu déroulant) | SMA | [5] |
| Pour f > fcr modèle de transmission | R93 | Choisir un modèle (dans un menu déroulant) | SMA | [5] |
| Modèle de minimum pour Rdif | R98 | Choisir un modèle (dans un menu déroulant) | SMA | [5] |
| Modèle de maximum pour Rdif | R102 | Choisir un modèle (dans un menu déroulant) | SMA | [5] |
Données d'entrée à saisir pour le calcul de l'indice d'affaiblissement acoustique, sans prise en compte de la nature du matériau constituant la paroi de base (plaque mince du set 0), (et alors en considérant une tôle en acier) et sans prise prise en compte des dimensions transversales du conduit/de la gaine telles que saisies dans la feuille Excel "in-out CORED IN->OUT"
Données d'entrée à saisir dans la feuille Excel "in COALA"
| Item | Cellule pour entrée | Action prévue | Entrée | Repère / commentaire |
| Langue | AF2 | Pour Anglais, choisir E; pour Français choisir F | F | [8] |
| Epaisseur des plaques (m) | AB69 | Entrer un nombre réel positif | 0.0008806 | [4] |
Remarques:
- puisque le matériau considéré pour la plaque mince de l'exemple fait partie de ceux pour lesquels les caractéristiques sont répertoriées dans une bibliothèque, il n'y a pas besoin que l'utilisateur les saisisse (dans les cellules AF60 et suivantes), en sélectionnant alors dans la cellule AB59, dans le menu déroulant dédié aux références de matériaux: BYO (BYO = Bring Your Own)
Données d'entrée à saisir dans la feuille Excel "in-out CORED IN->OUT"
| Item | Cellule pour entrée | Action prévue | Entrée | Repère / commentaire |
| Modèle de minimum pour Rdif | R111 | Choisir un modèle (dans un menu déroulant) | SMA | [5] |
Données de sortie: résultats de la simulation de la transmission du bruit au travers des parois d'un conduit aéraulique de section rectangulaire avec le logiciel SILDIS® (exemple)
Données de sortie: résultats du calcul de l'indice d'affaiblissement acoustique, avec prise en compte de la nature du matériau constituant la paroi de base (plaque mince du set 0) telle que saisie dans la feuille Excel "in-COALA", et avec prise en compte des dimensions transversales du conduit/de la gaine telles que saisies dans la feuille Excel
Pour l'exemple considéré, les résultats du calcul peuvent être visualisés:
- dans la feuille Excel "in-out CORED IN->OUT", pour ce qui concerne l'indice d'affaiblissement acoustique en champ pseudo-diffus (Rdif) (cf. figure 1)
- courbe: en bande fine i.e par bande de fréquuence de 1/21 octave; tableau: par bande de fréquences de 1/3 d'octave et de 1/1 octave
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Figure 1 Indice d’affaiblissement acoustique d’une paroi de gaine/conduit rectangulaire: avec prise en compte des dimensions de la section (calcul avec le logiciel SILDIS®) |
Données de sortie: résultats du calcul de l'indice d'affaiblissement acoustique, sans prise en compte de la nature du matériau constituant la paroi de base (plaque mince du set 0) telle que saisie dans la feuille Excel "in-COALA", et avec prise en compte des dimensions transversales du conduit/de la gaine telles que saisies dans la feuille Excel
Pour l'exemple considéré, les résultats du calcul peuvent être visualisés:
- dans la feuille Excel "in-out CORED IN->OUT", pour ce qui concerne l'indice d'affaiblissement acoustique en champ pseudo-diffus (Rdif) (cf. figure 2)
- courbe: en bande fine i.e par bande de fréquuence de 1/21 octave; tableau: par bande de fréquences de 1/3 d'octave et de 1/1 octave
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Figure 2 Indice d’affaiblissement acoustique d’une paroi de gaine/conduit rectangulaire: sans prise en compte des dimensions de la section (calcul avec le logiciel SILDIS®) |
Données de sortie: résultats du calcul de la perte d'insertion d'un doublage extérieur
La performance acoustique pourrait être améliorée en utilisant un doublage extérieur, avec une laine minérale d'épaisseur 0.05 m [9] (valeur à saisir dans la feuille Excel "in COALA en cellule J56) couverte d'une tôle en acier [10] (STEEL à saisir dans la feuille Excel "in COALA en cellule AB59 en utilisant un menu déroulant) d'épaisseur 0.0005 m [11] (valeur à saisir dans la feuille Excel "in COALA en cellule AA69, en entrant 1 en cellule AA68). La perte d'insertion d'un tel doublage peut être calculée en sélectionnant le modèle RIG [12] dans la feuille Excel "in-out CORED IN->OUT", en cellule R134, avec une limitation de la perte d'insertion en haute fréquence à 25 dB [13] (valeur à saisir dans la feuille Excel "in-out CORED IN->OUT", en cellule R136.
Pour l'exemple considéré, les résultats du calcul peuvent être visualisés:
- dans la feuille Excel "in-out CORED IN->OUT", pour ce qui concerne la perte d'insertion (ILstat) (cf. figure 3)
- courbe: en bande fine i.e par bande de fréquuence de 1/21 octave; tableau: par bande de fréquences de 1/3 d'octave et de 1/1 octave
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Figure 3 Perte d’insertion d’un doublage par l’extérieur d’une paroi de gaine/conduit rectangulaire (calcul avec le logiciel SILDIS®) |
Données de sortie: résultats du calcul de la perte par transmission sonore pour la paroi du conduit/de la gaine avec un doublage
La formule suivante est utilisée pour évaluer la perte par transmission sonore (à soustraire du niveau de puissance acoustique interne pour obtenir le niveau de puissance acoustique externe): TLout = Rdif + ILstat (dB)
Pour l'exemple considéré, les résultats du calcul peuvent être visualisés:
- dans la feuille Excel "in-out CORED IN->OUT", pour ce qui concerne la perte par transission sonore (TLout)
- tableau: par bande de fréquences de 1/1 octave
[0] acronyme anglais qui peut être traduit par "Limitation de l'impact sonore - conception de solutions industrialisées"
[1] cf. Prévision de la transmission du bruit au travers de parois de gaines/conduits