Etude par simulation numérique directe du rayonnement acoustique de couches de mélange isothermes et anisothermes

par Véronique Fortuné

Thèse de doctorat en Acoustique et dynamique des écoulements instationnaires

Sous la direction de Yves Gervais.

Soutenue en 2000

à Poitiers ESIP .


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  • Résumé

    Le calcul direct du rayonnement acoustique d'une couche de melange est realise en resolvant les equations de navier-stokes dans un domaine de calcul qui permet l'acces au champ acoustique lointain de l'ecoulement. L'outil que nous avons developpe utilise la technique de la simulation numerique directe alliee a des methodes numeriques precises pour assurer une bonne qualite du calcul acoustique direct. Des simulations 2d et 3d de l'evolution temporelle de couches de melange isothermes et anisothermes sont effectuees en regime subsonique et notamment a faible nombre de mach. L'approche temporelle adoptee permet d'identifier l'emission acoustique associee a chacune des phases de la transition d'une couche de melange. Les resultats des calculs acoustiques directs revelent d'une part que l'emission sonore predominante provient dans tous les cas d'un processus d'appariement et que les effets 3d reduisent globalement l'emission acoustique de la couche de melange. D'autre part, les principales consequences des effets combines de la temperature et de la compressibilite observees experimentalement (augmentation/reduction de l'emission sonore a nombre de mach faible/eleve) sont reproduites avec le modele temporel. Les donnees des simulations sont egalement utilisees pour realiser des predictions de bruit basees sur l'analogie de lighthill. La comparaison de ces estimations avec les solutions de reference obtenues par le calcul acoustique direct montre un excellent accord dans tous les cas. Dans les cas anisothermes, nous montrons la necessite de tenir compte d'un terme source supplementaire et l'analyse des contributions separees de chaque terme source nous permet d'interpreter le mecanisme de renversement de tendance comme le resultat d'un changement de terme source preponderant.

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Informations

  • Détails : III-161 p
  • Annexes : 114 réf. bibliogr

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 00/POIT/2294
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