Etude expérimentale de l'identification des sources acoustiques dans les jets par l'analyse de la fluctuation de pression en champ proche

par Christophe Picard

Thèse de doctorat en Acoustique et dynamique des écoulements instationnaires

Sous la direction de Michel Guilbaud et de Joël Delville.

Soutenue en 2001

à Poitiers , en partenariat avec Université de Poitiers. UFR des sciences fondamentales et appliquées (autre partenaire) et de École nationale supérieure d'ingénieurs (Poitiers) (autre partenaire) .


  • Résumé

    Cette étude est consacrée à la possibilité d'identification des sources acoustiques (les structures cohérentes en particulier) dans la zone de mélange de jets turbulents en utilisant la Décomposition Orthogonales aux Valeurs Propres (POD) appliquée aux fluctuations de pression en champ proche. Lors d'une première expérience, on mesure le champ de pression proche d'un jet transsonique et d'un jet supersonique. Dans les deux cas, les deux premiers modes POD, qui à eux seuls captent l'essentiel de l'organisation spatiale et spectrale, possèdent des comportements similaires à ceux observés dans les éléments bibliographiques. Cependant, la seule connaissance du champ de pression ne suffit pas à l'interprétation physique des modes POD en terme d'organisation turbulente de l'écoulement. Une seconde expérience est alors menée dans une configuration plus simple d'un jet à faible vitesse d'éjection. On mesure simultanément la distribution longitudinale des fluctuations de pression en champ proche et les fluctuations de deux composantes de vitesse dans plusieurs tranches de l'écoulement. On accède ainsi aux corrélations spatiales pression-vitesses sur le domaine bidimensionnel de mesure. A partir de ces corrélations et en utilisant l'Estimation Stochastique Linéaire (LSE), on reconstruit la dynamique des grosses structures dans le domaine de mesure à partir seulement de la distribution longitudinale des fluctuations de pression. On montre que l'estimation du champ tourbillonnaire obtenue est en très bon accord avec la physique des phénomènes aux grandes échelles et on l'utilise pour donner une interprétation physique des modes POD de pression : les quatre premiers modes représentent la partie organisée du champ de pression. Enfin, on effectue une évaluation du rayonnement acoustique en champ lointain de l'estimation du champ tourbillonnaire qui s'avère être conforme à ce qui est attendu.

  • Titre traduit

    Experimental study of the acoustic sources identification in jets by the near field pressure fluctuations analysis


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Informations

  • Détails : XIV-218 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 138 réf.

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 01/POIT/2332-A
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  • Cote : 01/POIT/2332-B
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