Modélisation du bruit de mélange turbulent d'un jet libre supersonique chaud : application de l'équation de Lilley

par Wilfrid Raguenet

Thèse de doctorat en Acoustique et dynamique des écoulements instationnaires

Sous la direction de Jean-Laurent Peube.

Soutenue en 1998

à Poitiers ESIP .


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    L'objectif de la these consiste en la modelisation du bruit de melange d'un jet supersonique chaud. On realise le calcul acoustique a partir de l'estimation du champ aerodynamique et d'une analogie acoustique. Le champ aerodynamique est estime a partir des resultats fournis par un code de mecanique des fluides ferme par un modele de turbulence k-. L'analogie acoustique est fondee sur la resolution de l'equation de lilley. Cette approche se heurte a deux difficultes majeures. La premiere difficulte apparait lors du calcul de la fonction de green associee a l'equation de lilley. Pour des vitesses supersoniques, l'equation definissant la fonction de green devient singuliere au point ou le facteur doppler s'annule ; sa resolution est impossible par des methodes numeriques classiques. On developpe donc deux methodes pour s'affranchir de cette singularite. L'une fait intervenir les premiers termes du developpement limite de la solution au voisinage du zero, l'autre est une solution analytique exacte. La modelisation statistique du terme source constitue la seconde difficulte de l'approche choisie. On retient la grandeur deplacement pour reproduire l'origine du champ acoustique, qui apparait comme plus naturelle dans le formalisme developpe. Les proprietes statistiques du deplacement sont modelisees de maniere classique. Le calcul de la fonction de green associee a l'equation de lilley et la modelisation du terme source nous permettent d'elaborer un modele de prevision acoustique (code dune) independant du regime de vitesse et de temperature de l'ecoulement. La validation de la modelisation est realisee au travers de jets libres circulaires supersoniques chauds experimentes dans la soufflerie anechoique cepra 19 (u#j#e#t/c#j#e#t = 1,4 ; t#j#e#t/t#0 = 2) d'une part, d'autre part dans le banc martel (u#j#e#t/c#j#e#t = 2,8 ; t#j#e#t/t#0 = 2,7). Les simulations semblent confirmer, par leur qualite, le bien-fonde du modele adopte. On peut estimer, au vu des resultats, que le code dune prevoit correctement la directivite et le spectre de puissance acoustique d'un jet libre supersonique. Les simulations mettent en evidence l'importance du rayonnement des ondes de mach sur le champ acoustique.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : [iv], 165 p
  • Annexes : 105 réf. bibliogr

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 98/POIT/2269
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.