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Communication Dans Un Congrès Année : 2022

Ringing bubble rings

Résumé

Les bulles ne sont pas nécessairement sphériques. Par exemple des bulles toroïdales sont élégamment produites par les Dauphins lors de leurs évolutions aquatiques. Ces bulles sont en mouvement et sont instables, ce qui rendrait leur étude acoustique problématique. Nous avons mis au point une technique pour stabiliser des bulles de n'importe quelle forme, en les piégeant dans des cages polyédriques imprimées en 3D. Ces cages étant munies de larges ouvertures, la bulle est libre d'osciller. Dans une étude précédente, nous avions déjà mesuré la fréquence de résonance de cages simples, cubes et les solides de Platon, et montré que leur résonance est proche de celle de la sphère de même volume (fréquence de Minnaert). Ici nous montrons expérimentalement et théoriquement que  pour les bulles toroïdales  la fréquence de résonance peut être bien plus haute que Minnaert ! C’est le cas lorsque le petit rayon est très petit devant le grand rayon. Par ailleurs, ces bulles offrent la possibilité de façonner le champ acoustique : entre deux tores se faisant face, il existe une distance de séparation pour laquelle le champ acoustique entre elle est plat. Une propriété qui rappelle la propriété de deux spires de Helmoltz en magnétostatique. Enfin nous montrons qu'il est possible de créer des tunnels de champs acoustique uniforme en alignant un grand nombre de tores. En conclusion, ces bulles toriques sont les briques extrêmement prometeuses pour façonner le champ acoustique et créer de nouveaux méta-matériaux.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-03848237 , version 1 (10-11-2022)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03848237 , version 1

Citer

Philippe Marmottant, Alloul Alloul, Olivier Stephan, Catherine Quillet, Benjamin Dollet, et al.. Ringing bubble rings. 16ème Congrès Français d'Acoustique, CFA2022, Société Française d'Acoustique; Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique, Apr 2022, Marseille, France. ⟨hal-03848237⟩

Collections

UGA CNRS LIPHY
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