Modélisation de la propagation et de la génération du bruit au sein des écoulements turbulents internes

par Élisabeth Longatte

Thèse de doctorat en Acoustique

Sous la direction de Sébastien Candel.


  • Résumé

    Née il y a une quinzaine d'années, l'aéroacoustique numérique a évolué suite aux progrès récents réalisés dans le domaine de la modélisation et du traitement informatique. Ce document est consacré à la présentation d'un code de prévision du bruit d'origine aérodynamique ainsi qu'à son application au cas des écoulements turbulents internes subsoniques. La démarche adoptée s'inscrit dans le cadre des approches classiques qui reposent sur une analogie et consistent à dissocier les calculs aérodynamiques et acoustiques en distinguant la région proche des sources du domaine de propagation. Les grandeurs moyennes stationnaires sont déduites des équations de Navier-Stokes moyennées en temps, associées à un système de fermeture assure par le biais d'un modèle de turbulence K. L’effet des fluctuations turbulentes instationnaires sur la génération du bruit est décrit par des termes sources construits à l'aide d'un procédé stochastique qui décrit correctement l'écoulement en terme de spectre et d'énergie. Ces termes sont introduits au niveau des équations de propagation, linearisées ou semi-linearisées, dont la résolution fournit le champ acoustique rayonne. L’outil ainsi obtenu est performant, tant au niveau du modèle physique que sur le plan de l'efficacité numérique, compte tenu des faibles couts de calcul induits en présence de géométries complexes. Il permet de représenter les couplages acoustique/fluide qui peuvent avoir une influence non négligeable sur la propagation des ondes en présence de forts cisaillements moyens. Les premiers résultats tridimensionnels obtenus, relatifs au rayonnement d'un écoulement perturbé par la présence d'un diaphragme en conduit, sont conformes aux données expérimentales ainsi qu'aux lois théoriques et confirment la validité de la démarche retenue. L’ensemble de ces développements trouve son application dans la résolution de problèmes rencontres au sein d'installations industrielles.

  • Titre traduit

    Noise generation and propagation modelling in turbulent ducted flows


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Informations

  • Détails : 1 vol. (153 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 98 réf.

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 59434
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