Calcul du rayonnement acoustique d'écoulements turbulents basé sur des analogies acoustiques couplées aux simulations aérodynamiques instationnaires

par Franck Pérot

Thèse de doctorat en Acoustique

Sous la direction de Daniel Juvé.


  • Résumé

    Le contexte industriel de cette thèse est l'amélioration des outils de calcul aéroacoustique utilisés pendant les phases de conception des automobiles. L'objectif principal de ce travail est de développer et d'évaluer des méthodes numériques donnant accès au rayonnement sonore produit par des écoulements turbulents à faible nombre de Mach. Pour ce faire, nous utilisons les analogies acoustiques qui fournissent le champ sonore en deux étapes : d'une part le champ turbulent de vitesse incompressible est simulé en utilisant une méthode instationnaire appropriée (U-RANS et LES). D'autre part les termes sources sont construits à partir des grandeurs turbulents et sont combinés à un opérateur de propagation. La formulation utilisée pour extrapoler le champ sonore est la solution de l'équation de Ffowcs Williams et Hawkings. Cette technique est validée sur une configuration de cylindre puis utilisée pour traiter une configuration plus complexe : un demi cylindre sur un plan infini.

  • Titre traduit

    Computation of the acoustic radiation of turbulent flows by using acoustic analogies coupled with unsteady aerodynamic simulations


  • Résumé

    The industrial context of this thesis is to develop new computational aeroacoustics methods in order to reduce the duration of the design process of future vehicles. In this work, the acoustic radiation of low Mach number turbulent flows is evaluated by using a two step approach. In a first time, the flow is simulated using an unsteady CFD method. In a second time, the CFD is coupled with an acoustic analogy in order to estimate the far field acoustic radiation. The method is developed and validated on 2-D and 3-D circular cylinders. The two step approach is then used on a more complex configuration : a wall mounted half cylinder. Numerical results are favourably compared to measurements performed during the thesis.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (180 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 179 réf.

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  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T2011
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
  • Non disponible pour le PEB
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