FablabSU wiki:projet:sonolum

wiki:projet:sonolum:08fev

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2017-03-31T10:34:29+00:00

08 Février - Recherche du matériel et premiers tests ⤆ Retour page principale Précédent- Suivant * Recherche de matériel, notamment de ballon à fond sphérique (à fond non-plat). Emprunt à la plateforme expérimentale de Chimie organique des ballons suivants: 100 mL, 500 mL * Premiers tests avec ballon et émetteurs piezo (cf. figure ci-dessous)$f=v\left(\frac{\pi}{6V}\right)^{1/3}$

wiki:projet:sonolum:3et4mars

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2020-10-05T14:39:01+00:00

3 et 4 Mars - Recherche de la résonance ⤆ Retour page principale Précédent-Suivant * Contact d'enseignants pour la validation de notre protocole à haute tension (C. Prigent et T. Briant) * Soudure de gros câbles des piezos * Recherche de la fréquence de résonance ainsi, sans succès.

wiki:projet:sonolum:6mars

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2020-10-05T14:39:01+00:00

Semaine du 6 Mars - Recherche de la résonance (2) ⤆ Retour page principale Précédent-Suivant * Création d'une bobine à 6 mH pour le circuit (Figure 1) * Collage provisoire des piezos et recherche de la fréquences de resonnance à vide (Figure 2 et 3) * En voulant détacher la colle, on a cassé le premier le ballon, recherche d'un second

wiki:projet:sonolum:13mars

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2020-10-05T14:39:01+00:00

Semaine du 13 Mars - Résonance et piégage de bulle ⤆ Retour page principale Précédent-Suivant * Recherche de la résonance, succès * On a trouvé divers fréquences de résonance celles du ballon (~26 kHz) ainsi que celle des piezos (~115 kHz) sur différents modes. * Tests avec de la haute tension sur les piezos (3 V en sortie micro)

wiki:projet:sonolum:14_fevrier

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2020-10-05T14:37:23+00:00

14 Février - Test du circuit RLC ⤆ Retour page principale Précédent- Suivant * On réalise un circuit RLC résonant en série, de manière à obtenir un gain de tension sur nos piezos. * Les piezos céramiques ont le rôle de condensateur dans notre circuit RLC, le fait qu'ils soient composés de céramique nécessite une tension de quelques centaines de volts pour avoir la puissance souhaité. La céramique ayant une rigidité diélectrique de l'ordre de 10 kV/m, il n'y a pas de risque de claquage. $…

wiki:projet:sonolum:20_et_21_fevrier

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2017-03-31T10:33:58+00:00

20 et 21 Février - mesure de la tension sur les piezos ⤆ Retour page principale Précédent-Suivant * Mesure de la tension aux bornes des piezos (assimilables à des condensateurs ) * Détermination de la fréquence de résonance expérimentalement pour une inductance de 9mH, on trouve une fréquence de l'ordre de 25,4 kHz ce qui est proche du calcul théorique de cette fréquence qui était de l'ordre de 25,5 kHz.

wiki:projet:sonolum:21_fevrier

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2020-10-05T14:39:01+00:00

20 et 21 Février - mesure de la tension sur les piezos * Mesure tension aux bornes des piezos( assimilés à des condensateurs) * Recherche de l'inductance nécessaire pour obtenir une résonnance * Pour obtenir une fréquence de résonance du circuit correspondante à celle du ballon ( autour de 25 kHz) on a trouvé expérimentalement 25.4 kHz pour une bobine de 9 mH

wiki:projet:sonolum:21avril

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2017-04-23T23:51:14+00:00

21 Avril : montage final : ajout de 2 bobines La conception des bobines s'avérant compliquée , on a commander deux bobines de 12 mH chacune. Nous avons ensuite réalisé le montage final de notre expérience en plaçant les deux bobines en série , juste après l'amplificateur de signal.

wiki:projet:sonolum:23_fevrier

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2020-10-05T14:39:01+00:00

23 Février - Réunion avec Quentin Glorieux ⤆ Retour page principale Précédent-Suivant * Discussion sur l'état d'avancement du projet * Pour éviter de baser notre projet que sur des montage électronique : utilisation d'un ampli de haute tension prêté par le LKB * Deux finalités possibles du projet selon le fait s'il on obtient ou non une cavitation avant la fin des deux semaines à venir :

wiki:projet:sonolum:31janv

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2020-10-05T14:39:01+00:00

31 Janvier - Initialisation de la manip ⤆ Retour page principale Suivant * Réunion de l'équipe de projet * Mise en place d'un fil directeur général * Mise en place d'un protocole * Recherche du matériel : émetteur/récepteur piezzo, fils, cables coaxiaux, oscilloscope, générateur hautes fréquences, cuve à eau

wiki:projet:sonolum:31mars

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2017-04-22T16:40:53+00:00

30 et 31 Mars - Conception bobine , dégazage ⤆ Retour page principale Précédent-Suivant Afin d'éviter de casser l'ampli prêté par le LKB , nous avons construit une bobine à cœur magnétique faite sur mesure pour correspondre au diamètre du morceau de ferrite qui constituera le cœur de notre bobine.Nous avons utilisé le Logiciel Openscad pour concevoir le support de notre bobine que nous avons ensuite imprimé(en 3D). ($T\approx 20-22 ^{\circ}~C$$\approx 28^{\circ}~C$$\approx 22 ^{\circ}~C$…

wiki:projet:sonolum:bulle

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2017-04-22T19:36:06+00:00

Suivi du rayon de la bulle A défaut d'avoir pu faire une capture par nous-mêmes, nous prenons une vidéo à l'adresse suivante: - research.physics.ucla.edu/sonoluminescence/. Il est intéressant ici de pouvoir suivre le rayon de la bulle afin de le comparer aux équations de Rayleigh-Plesset. Pour se faire, on créer un script Matlab que l'on retrouvera ici:

wiki:projet:sonolum:cavitation

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2017-04-05T21:11:17+00:00

Cavitation Notre sujet porte sur la sonoluminescence néanmoins cela reste un cas particulier de la cavitation acoustique. La cavitation acoustique regroupe tout les phénomènes de naissance de bulles à travers une dépression dans un fluide. Globalement il est nécessaire d'avoir un gradient spatial de pression $\vec{\nabla} p$\begin{equation} \vec{F}=-\iint_{S} p \vec{dS}=-\iiint_{V} \vec{\nabla} p{dV} \end{equation}$10^{-5}$\begin{equation} \vec{F}=-V(t)\vec{\nabla}p(t) \end{equation}…

wiki:projet:sonolum:circuit

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2020-10-05T14:39:01+00:00

Introduction du problème * Le piégeage de la bulle dans un nœud de pression nécessite assez de puissance au niveau des piézoélectriques, la tension fournie par les générateurs est insuffisante. Une solution est d'y ajouter un ampli permettant de fournir la puissance nécessaire néanmoins cette méthode peut être considérée comme \begin{equation} P=Z_{totale}I\\ Z_{totale}=Z_{C}+Z_{L}+Z_{R}\\ Z_{R}=R\\ Z_{C}=\frac{1}{jwC}\\ Z_{L}=jwL\\ j^{2}=-1 \end{equation}\begin{equation} Z_{totale}=\fr…

wiki:projet:sonolum:courbe

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2017-04-20T21:54:44+00:00

Courbes de résonance et facteurs de qualité Les courbes de résonance ci-dessus présentent des pics caractéristiques du phénomène de résonance du ballon rempli d'eau. Sur ces courbes de résonance on peut voir les pics des différents modes de résonance l et m (voir partie résonance dans le ballon). Dans notre cas , nous sous sommes focalisé sur les modes l=0 et m=(1,2,3,4). Nous pouvons alors calculer les différents de facteur de qualité en déterminant les largeurs à mi-hauteur des pics de réso…

wiki:projet:sonolum:fusion

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2017-04-22T17:27:12+00:00

Sonoluminescence, température et fusion Lors de l’effondrement de la bulle, le gaz contenu à l'intérieur de la bulle est comprimé suivi d'une émission de photons à cela s'ajoute le volume de la bulle variant d'environs quelques µm à une centaine de µm. Ces différentes observations ont conduits à des explications suggérant qu'un phénomène de fusion était envisageable à l'intérieur de la bulle. Nous développons ci-dessous un modèle de compression isentropique de la bulle ainsi que des arguments é…

wiki:projet:sonolum:resonance

Anonymous (anonymous@undisclosed.example.com) — 2020-10-05T14:39:01+00:00

Résonance du ballon Hypothèses * On assimile le ballon à une sphère de rayon R On néglige tout phénomène de dissipation * Expression de l'équation de propagation * Équation de propagation d'une onde dite équation de D’Alembert: \begin{equation} \Box p=0 \end{equation} $p$: surpression induite par l'onde dans le milieux \begin{equation} \Box = \frac{1}{v^2}\frac{\partial^2}{\partial t^2} - \Delta \end{equation} On a $\Delta$ , le laplacien en coordonnées sphériques d…