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Communication Dans Un Congrès Année : 2022

Étude mixte numérique et expérimentale des trajectoires de fluides en sortie d’instruments à vents pour la caractérisation du couplage entre acoustique et aérosols

Résumé

Durant la pandémie de CoViD-19, les instruments à vent ont particulièrement été pointés du doigt comme instruments à risque, comparativement à d’autres pratiques plus ou moins émettrices de gouttelettes ou d’aérosols. En effet, ces derniers représentent un mode de transmission du virus reconnu et leur émission par un instrument puis leur propagation dans une pièce pourraient entraîner des contaminations. Des travaux précédents de mesure de concentration en aérosols en sortie d’un instrument ont mis en avant une très forte variabilité entre les instruments, entre les musiciens, et pour un même musicien suivant le morceau joué ou pour un même morceau. L’étude présentée ici cherche à quantifier les dispersions en fonction du pavillon et des trous latéraux ouverts ou fermés de l'instrument. Des outils de simulation numérique par volumes finis commerciaux et sous licence libre ont été mis en œuvre pour la modélisation de cette propagation, avec différentes hypothèses à tester. En parallèle, une expérience a été mise en place pour établir la corrélation entre calculs et essais. Un dispositif expérimental représentatif du conduit d’une clarinette a donc été créé à partir d'impression 3D et d’un conduit rectangulaire relié à un ventilateur. À l’aide de mesures PIV (Particle Image Velocimetry) réalisées avec caméra rapide, les vitesses des particules, leur distribution et les effets d’une onde acoustique de forte intensité sont quantifiés. La corrélation calcul-essais est effectuée sur la base des vitesses de propagation du fluide, et cette expérience permet de quantifier les couplages acoustique / fluide en fonction de l’intensité acoustique et du débit.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-03847832 , version 1 (10-11-2022)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03847832 , version 1

Citer

Romain Viala, Thomas Humbert, Alicia Deseille, Jérôme Bellettre, Jérémy Cabaret, et al.. Étude mixte numérique et expérimentale des trajectoires de fluides en sortie d’instruments à vents pour la caractérisation du couplage entre acoustique et aérosols. 16ème Congrès Français d'Acoustique, CFA2022, Société Française d'Acoustique; Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique, Apr 2022, Marseille, France. ⟨hal-03847832⟩
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