Simulation des grandes echelles pour la prediction du bruit des ecoulements turbulents

par CHRISTELLE SEROR

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de DANIEL JUVE.

Soutenue en 2000

à PARIS 11, ORSAY .

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  • Résumé

    Le bruit genere par la turbulence souleve de nombreuses questions fondamentales et pratiques. L'estimation du bruit genere par les effets sous-maille lors d'une sge a ete realisee. La derivation de l'analogie de lighthill a partir des equations de navier-stokes est presentee pour la snd et la sge. Le tenseur de lighthill peut alors etre decompose en trois parties : une partie haute frequence qui n'est pas resolue par la sge, un tenseur de lighthill resolu s'exprimant a partir des variables primitives filtrees et le tenseur sous-maille. Des snd et sge de turbulence homgene isotrope ont ete realisees afin d'evaluer la contribution de chaque terme a la production de bruit. On confirme que la contribution haute frequence n'est pas significative pour des nombres d'onde de coupure typiquement utilises en sge. La contribution sous-maille est significative et necessite l'utilisation d'un modele sous-maille pour retrouver des resultats fiables concernant le champ acoustique. Les contributions sous-maille sont retrouvees lors de l'utilisation de modeles de type similarite d'echelles. L'extension de l'etude a porte sur une simulation de jet supersonique rectangulaire representant un cas plus realiste. On montre que les resultats aerodynamiques et acoustiques dependent fortement de la condition de forcage et de l'influence du schema numerique et/ou modele sous-maille. Comme le champ acoustique est principalement lie aux plus grosses structures, la modelisation des effets sous-maille dans l'equation de lighthill n'apporte pas d'amelioration significatives. La comparaison entre les resultats obtenus par l'analogie de lighthill et la methode de kirchhoff montre que l'utilisation de cette derniere n'est pas directe pour les ecoulements supersoniques.

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Informations

  • Détails : 222 p.
  • Annexes : 129 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
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