Intégration et optimisation d'un dispositif actif dans une ligne d'échappement de moteur thermique

par François Carimantran

Thèse de doctorat en Acoustique et aérocoustique

Sous la direction de Jacky Tartarin.


  • Résumé

    Ce mémoire traite de la réduction du bruit aérodynamique généré par les fluctuations de débit à l'échappement de moteur thermique et, en particulier, du contrôle actif de la pulsation basse fréquence au moyen d'un volet oscillant. Il s'est agi d'optimiser une version "pré-industrielle" de ce dispositif actif prototype et son association avec les silencieux passifs, généralement utilisés. Des modélisations de ces éléments ont été proposées puis validées expérimentalement. Les silencieux passifs associant l'absorption et la réflexion des ondes acoustiques présentent le meilleur compromis en termes de rapport "performances acoustiques/encombrement". Une mesure d'impédance de la source (le moteur thermique) a été réalisée grâce à un débitmètre instationnaire. Concernant le dispositif actif, des choix techniques et technologiques ont été approuvés pour l'actionneur, les capteurs de référence et d'erreur, les stratégies et algorithme de commande La faisabibilité de la version préindustrielle d'une ligne d'échappement active, donc adaptative a ainsi été prouvée. Les gains de performances en termes de réduction de niveau sonore à la bouche sont sensibles. Associé aux autres éléments spécifiques à la dépollution chimique, le développement industriel de cet ensemble acoustique serait une étape vers une ligne d'échappement "intelligente".

  • Titre traduit

    Integration and optimization of an active control system in a thermic engine exhaust line


  • Résumé

    This study deals with the reduction of aerodynamic noise generated by flow fluctuations at the exhaust of i. C. Engines. We will insist more specifically on active control of low frequency pulsation thanks to an oscillatory flap. The problem was to optimize the active prototype and obtain a version ready to be industrialized, and simultaneously, its assocition with passive mufflers. Mathematical models of these elements were suggested and experimentally tested. Passive mufflers which associate sound absorption and reflexion offer the best ratio "acoustic performances/size". A measure of source impedance was achieved thanks to a non-stationary flowmeter. The technical and technological choices (concerning reference and error sensors, the strategies and algotihms of control) were approved for active control device. . . We were able to prove that such an active, and consequently adaptive, exhaust system was feasible. The sound pressure reduction at the mouth are noticeable. Combined with other elements related to chemical pollution control, the industrial development of this acoustic process would represent another step towards an "intelligent" exhaust.

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Informations

  • Détails : IV-167 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 64 réf.

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 03/POIT/2340-B
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