Étude théorique et expérimentale de l'aéroacoustique dans des guides d'ondes déformables à géométrie variable temporelle: application à la production de la parole // theoretical and experimental investigation of aero-acoustics in time-varying deformable w

Topic description

Alors que la physique sous-jacente à l'acoustique des voyelles soutenues ou à la production de bruit de fricatives dans des guides d'onde stationnaires rigides constitue un champ de recherche bien établi, l'étude physique de la production sonore associée à des guides d'onde à géométrie variable dans le temps reste encore peu explorée dans la littérature.
Ce travail de doctorat porte donc sur une étude théorique et expérimentale de l'aéro-acoustique des guides d'onde dynamiques, dans des conditions (elasticité, géométrie et écoulement) pertinentes pour la production des sons de la parole humaine.
Plus précisément, ce travail vise à étudier l'influence de la variation temporelle des guides d'onde déformable à la fois sur la propagation des ondes, sur les mécanismes de génération des sources sonores (interaction fluide–structure ou aéro-acoustique) ainsi que sur les interactions entre sources sonores (coexistence, couplage, etc.). À cette fin, des études expérimentales systématiques sont menées afin de caractériser l'influence de la dynamique du guide d'onde (aire, forme de la section transversale) et des propriétés des parois (rigides ou déformables) sur la dynamique des mécanismes de production et sur la propagation du son. Les données expérimentales recueillies sont nécessaires à la mis en place et à la validation de modèles quasi-analytiques de production et de propagation acoustiques.
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Whereas the physics underlying sustained vowel acoustics or fricative noise production in steady rigid waveguides are established research fields, the physical study of sound production associated with time-varying waveguides is only exploratory assessed in literature.

Therefore, this PhD work focuses on a theoretical and experimental study of aero-acoustics for time-varying deformable waveguides under conditions (elasticity, geometry, flow) pertinent to human speech sound production.

Concretely, it is aimed to investigate the influence of time-varying waveguides on both wave propagation, sound source mechanisms (fluid-structure interaction or aero-acoustics) and sound source interactions (co-existence, coupling, etc). Concretely, systematic experimental studies are performed in order to characterize the influence of waveguide dynamics (area, cross-section shape) and wall properties (rigid, deformable walls) on the sound production and propagation mechanisms. Besides for characterization, the gathered experimental data are needed to establish and validate quasi-analytical models of sound production and propagation.
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Début de la thèse : 01/10/
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