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Investigation of Silo Honking: Slip-stick Excitation and Wall Vibration / Buick, J. M. in Journal of engineering mechanics, Vol.131, N° 3 (March 2005)

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N° 3 (March 2005) . - 299-307 p. Titre : Investigation of Silo Honking: Slip-stick Excitation and Wall Vibration Titre original : Recherche sur Corner de Silo : Vibration d'Excitation et de Mur de Glisser-Bâton Type de document : texte imprimé Auteurs : Buick, J. M., Auteur ; Chavez-Sagarnaga, J., Auteur ; Zhong, Z. ; Ooi, J. Y. ; Pankaj ; Campbell, D. M. ; Greated, C. A. Article en page(s) : 299-307 p. Note générale : Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Acoustics  Noise  Vibration  Slip  Silos  Particle  motion  Particulate  media  Acoustique  Bruit  Vibration  Glissade  Silos  Mouvement  de  particules  Médias  particulaires Index. décimale : 621.34/624 Résumé : Silo honking is an acoustical emission with a fundamental frequency of several hundred Hertz and a intensity often greater than 100 dB. It occurs when a silo is discharging and is simular to the "honk" of a lorry horn. The High amplitude of the honk makes it a significant noise pollution issue for workers at the site and for neighboring businesses and residents. This Paper considers some possible excitation mechanisme that may be responsible for honking and presents measurements obtained from a full scale honking silo detailing the acoustic emissions and the associated vibration of the silo walls. Experimental results are presented which are comprised of simultaneous measurements of the three components of the walls vibrations and the acoustic pressure. The Wall vibrations have an initial impulse response with a high amplitude 0(100g)and susequent oscillatory accelerations with amplitude 0(10g). The Frequency spectra of the acceleration and acoustic pressure measurements comprises a sharp peak at the fundamental acoustic frequency and a harmonic series of peaks at integer multiples of the fundamental frequency. It is shown that the honking is not generated by a resonance inside the silo, as in a flute or organ pipe; the sound is generated by the silo walls acting as large speakers. The interaction between the wall and the sliding pellets is considered as a possible excitation mechanism for the acoustic emissions. Laboratory friction measurements are presented using pellets from the honking silo and a wall sample. The Results of these measurements show that the particles exhibit a slip-stick behavior when sheared against the wall material. This slip-stick behavior is characterized under different conditions for pellets that are known to produce honking. Particles that have not been observed to honk were also tested and did not produce slip-stick motion at the wall. Corner de silo est une émission acoustique avec une fréquence fondamentale de plusieurs centaines de Hertz et d'un DB 100 souvent plus grand que d'intensité. Il se produit quand un silo décharge et est simular au l'"cornement" d'un klaxon de camion. L'amplitude élevée du cornement lui fait une issue significative de pollution par le bruit pour des ouvriers à l'emplacement et pour des entreprises voisines et des résidants. Cet article considère un certain mechanisme possible d'excitation qui peut être responsable de corner et présente des mesures obtenues à partir d'un silo cornant complet détaillant les émissions acoustiques et la vibration associée des murs de silo. On présente des résultats expérimentaux qui sont composés des mesures simultanées des trois composants des vibrations de murs et de la pression acoustique. Les vibrations de mur ont une première réponse d'impulsion avec accélérations oscillantes susequent d'une amplitude élevée les 0(100g)and avec l'amplitude 0(10g). Les éventails de fréquence l'accélération et les mesures acoustiques de pression comporte une crête pointue à la fréquence acoustique fondamentale et des séries harmoniques des crêtes aux multiples de nombre entier de la fréquence fondamentale. On lui montre que corner n'est pas produit par une résonance à l'intérieur du silo, comme dans une pipe de cannelure ou d'organe ; le bruit est produit par les murs de silo agissant en tant que grands haut-parleurs. L'interaction entre le mur et les granules coulissants est considérée comme mécanisme possible d'excitation pour les émissions acoustiques. Des mesures de frottement de laboratoire sont présentées en utilisant des granules du silo cornant et d'un échantillon de mur. Les résultats de ces mesures prouvent que les particules montrent un comportement de glisser-bâton une fois cisaillées contre le matériel de mur. Ce comportement de glisser-bâton est caractérisé sous différentes conditions pour les granules qui sont connus pour produire corner. Particules que le démuni observé pour corner ont été également examinées et n'ont pas produites le mouvement de glisser-bâton au mur. [article] Investigation of Silo Honking: Slip-stick Excitation and Wall Vibration = Recherche sur Corner de Silo : Vibration d'Excitation et de Mur de Glisser-Bâton [texte imprimé] / Buick, J. M., Auteur ; Chavez-Sagarnaga, J., Auteur ; Zhong, Z. ; Ooi, J. Y. ; Pankaj ; Campbell, D. M. ; Greated, C. A. . - 299-307 p. Génie Civil, Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol.131, N° 3 (March 2005) . - 299-307 p. Mots-clés : Acoustics  Noise  Vibration  Slip  Silos  Particle  motion  Particulate  media  Acoustique  Bruit  Vibration  Glissade  Silos  Mouvement  de  particules  Médias  particulaires Index. décimale : 621.34/624 Résumé : Silo honking is an acoustical emission with a fundamental frequency of several hundred Hertz and a intensity often greater than 100 dB. It occurs when a silo is discharging and is simular to the "honk" of a lorry horn. The High amplitude of the honk makes it a significant noise pollution issue for workers at the site and for neighboring businesses and residents. This Paper considers some possible excitation mechanisme that may be responsible for honking and presents measurements obtained from a full scale honking silo detailing the acoustic emissions and the associated vibration of the silo walls. Experimental results are presented which are comprised of simultaneous measurements of the three components of the walls vibrations and the acoustic pressure. The Wall vibrations have an initial impulse response with a high amplitude 0(100g)and susequent oscillatory accelerations with amplitude 0(10g). The Frequency spectra of the acceleration and acoustic pressure measurements comprises a sharp peak at the fundamental acoustic frequency and a harmonic series of peaks at integer multiples of the fundamental frequency. It is shown that the honking is not generated by a resonance inside the silo, as in a flute or organ pipe; the sound is generated by the silo walls acting as large speakers. The interaction between the wall and the sliding pellets is considered as a possible excitation mechanism for the acoustic emissions. Laboratory friction measurements are presented using pellets from the honking silo and a wall sample. The Results of these measurements show that the particles exhibit a slip-stick behavior when sheared against the wall material. This slip-stick behavior is characterized under different conditions for pellets that are known to produce honking. Particles that have not been observed to honk were also tested and did not produce slip-stick motion at the wall. Corner de silo est une émission acoustique avec une fréquence fondamentale de plusieurs centaines de Hertz et d'un DB 100 souvent plus grand que d'intensité. Il se produit quand un silo décharge et est simular au l'"cornement" d'un klaxon de camion. L'amplitude élevée du cornement lui fait une issue significative de pollution par le bruit pour des ouvriers à l'emplacement et pour des entreprises voisines et des résidants. Cet article considère un certain mechanisme possible d'excitation qui peut être responsable de corner et présente des mesures obtenues à partir d'un silo cornant complet détaillant les émissions acoustiques et la vibration associée des murs de silo. On présente des résultats expérimentaux qui sont composés des mesures simultanées des trois composants des vibrations de murs et de la pression acoustique. Les vibrations de mur ont une première réponse d'impulsion avec accélérations oscillantes susequent d'une amplitude élevée les 0(100g)and avec l'amplitude 0(10g). Les éventails de fréquence l'accélération et les mesures acoustiques de pression comporte une crête pointue à la fréquence acoustique fondamentale et des séries harmoniques des crêtes aux multiples de nombre entier de la fréquence fondamentale. On lui montre que corner n'est pas produit par une résonance à l'intérieur du silo, comme dans une pipe de cannelure ou d'organe ; le bruit est produit par les murs de silo agissant en tant que grands haut-parleurs. L'interaction entre le mur et les granules coulissants est considérée comme mécanisme possible d'excitation pour les émissions acoustiques. Des mesures de frottement de laboratoire sont présentées en utilisant des granules du silo cornant et d'un échantillon de mur. Les résultats de ces mesures prouvent que les particules montrent un comportement de glisser-bâton une fois cisaillées contre le matériel de mur. Ce comportement de glisser-bâton est caractérisé sous différentes conditions pour les granules qui sont connus pour produire corner. Particules que le démuni observé pour corner ont été également examinées et n'ont pas produites le mouvement de glisser-bâton au mur.