Energy-density field for low- and medium- frequency vibroacoustics of complex structures using a stochastic numerical model : application to the structural partitioning of automotive vehicles

Champs de densité d'énergie pour la vibroacoustique basse et moyenne fréquence des structures complexes utilisant un modèle numérique stochastique : application à la partition structurale des automobiles

Morad Kassem (1)

1 MSME - Laboratoire de Modélisation et Simulation Multi Echelle

This research lies in the domain of the vibroacoustic analysis of complex structures. It proposes a new energy approach using the energy-density field in order to simplify such an analysis. This approach is based on a stochastic computational model constructed using the nonparametric probabilistic approach of modeling and parameters uncertainties. The stochastic energy approach developed corresponds to a new representation of the vibroacoustic system in terms of random energy quantities. A mean vibroacoustic energy model is thus constructed using a statistical averaging of the random energy quantities. This mean energy model provides a tool to perform a vibroacoustic analysis of complex structures in the low and medium frequency range while the SEA is not adapted to this frequency band. The analysis of the properties of the mean energy quantities used for the construction of the vibroacoustic energy model allows the construction of a simplified model to be obtained and yields a simplified energy model for which a structural partitioning methodology is then established. An application of the energy approach ant of the structural partitioning methodology is done on an automotive vehicle structure coupled with its internal acoustic cavity

Ce travail de recherche s’inscrit dans le cadre de l’analyse vibroacoustique des structures complexes. Il propose une nouvelle approche énergétique utilisant le champ de densité d’énergie afin de simplifier une telle analyse. Cette approche est basée sur un modèle numérique stochastique construit à l’aide de l’approche probabiliste non paramétrique des incertitudes de modélisation et de paramètres. L’approche énergétique stochastique développée correspond à une nouvelle représentation du système vibroacoustique en terme des grandeurs énergétiques aléatoires. Un modèle vibroacoustique énergétique moyen est alors construit en prenant la moyenne statistique des grandeurs énergétiques. On dispose alors d’un modèle énergétique moyen pour analyser la vibroacoustique des systèmes complexes dans la bande des basses et des moyennes fréquences alors que la méthode SEA ne permet pas d’analyser cette bande de fréquence. L’analyse des propriétés des grandeurs énergétiques moyennes utilisées pour la construction du modèle vibroacoustique énergétique permet de construire une version simplifiée conduisant à un modèle énergétique simplifié pour lequel une méthodologie de partition structurale par zone est établie. Une application de cette approche énergétique et de la méthodologie de partition structurale par zone est présentée pour une voiture constituée d’une structure automobile couplée avec sa cavité acoustique interne

Mots clés: Vibroacoustic; Stochastic models; Complex structures

Mots clés: Vibroacoustique; Méthodes énergétiques; Modèle numérique stochastique; Incertitudes; Partition par zone

Domaines: Autre

Morad Kassem. Champs de densité d'énergie pour la vibroacoustique basse et moyenne fréquence des structures complexes utilisant un modèle numérique stochastique : application à la partition structurale des automobiles. Autre. Université Paris-Est, 2009. Français. ⟨NNT : 2009PEST1061⟩. ⟨tel-00539048⟩