Fonctions de réponse de grille d'aubes et effet d'écran pour le bruit à large bande des soufflantes

par Hélène Posson

Thèse de doctorat en Acoustique

Sous la direction de Michel Roger.

Soutenue en 2008

à l'Ecully, Ecole centrale de Lyon .


  • Résumé

    Le bruit à large bande des soufflantes constitue une contribution relativement importante du bruit d’un moteur d’avion de conception moderne, en particulier en phase d’approche. Il reste toutefois moins bien modélisé que le bruit de raies. Ce travail de thèse vise, d’une part le développement d’un modèle de prédiction du bruit à large bande des soufflantes dû à l’interaction d’une turbulence incidente et d’une roue, tenant compte des effets de grille dans la génération du bruit, et d’autre part la prise en compte de l’effet d’écran dans la propagation d’ondes acoustiques au travers d’une grille d’aubes. Une étude bibliographique est tout d’abord proposée de manière à disposer d’un bilan des nombreux travaux de modélisation de la génération du bruit et de la transparence acoustique d’une grille d’aubes, et du bruit d’interaction. Ceci a conduit au choix du modèle analytique de Glegg, fondé sur la technique de Wiener-Hopf appliquée à une grille d’aubes tridimensionnelle rectiligne. Le modèle de réponse de grille rectiligne est développé pour la transmission d’une onde acoustique se propageant vers l’aval ou vers l’amont et est reconsidéré dans le cas de la génération du bruit précédemment traité par Glegg. Une extension du modèle original est notamment détaillée et validée théoriquement. Elle consiste à fournir une expression analytique du champ diffracté, valide non seulement hors de la grille mais également dans la zone inter-aubes, et par la suite à expliciter le saut de pression instationnaire sur les aubes. Les résultats du modèle sont comparés à ceux obtenus à l’aide de la fonction de réponse de profil isolé proposée par Amiet, montrant l’importance de l’effet d’écran dans la plupart des cas mais également la possibilité d’utiliser la réponse de profil isolé lorsque les aubes sont suffisamment distantes. Le modèle est ensuite adapté de manière à traiter le cas d’une grille d'aubes annulaire à l’aide d’une méthode par bandes et du formalisme des fonctions de Green. Il est alors utilisé pour modéliser le bruit d’interaction d’une turbulence incidente avec une roue annulaire. Plusieurs formulations sont proposées en fonction des hypothèses introduites, leur domaine de validité et leurs limitations actuelles sont mises en évidence. De nouvelles améliorations seront recherchées. Un travail expérimental préliminaire, réutilisable pour des études plus approfondies de l’effet de grille, est réalisé pour une première validation du modèle. Malgré l’existence de nombreux effets d’installation, la puissance acoustique prédite par le modèle de grille d’aubes apparaît en assez bon accord avec l’expérience dans la gamme de fréquences exploitable. Le travail est finalement conclu par une brève étude exploratoire visant à tenir compte de l’effet de l’écoulement tournant dans le modèle d’interaction tout en conservant la plupart des développements réalisés précédemment sous l’hypothèse d’un écoulement axial uniforme.

  • Titre traduit

    Cascade response functions and shielding effect for the fan broadband noise


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (402 p.)
  • Notes : Thèse confidentielle jusqu'en 2013
  • Annexes : 188 références

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T2121
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : T2121 mag
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.