Aéroacoustiques des systèmes d’échappement automobile

Aero acoustic on automotive exhaust systems

• Auteur / Autrice : Dirk Wiemeler
• Direction : Jean-Louis Guyader
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Acoustique
• Date : Soutenance le 08/03/2013
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mécanique, Energétique, Génie Civil, Acoustique (Villeurbanne ; 1993-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LVA - Laboratoire Vibrations et Acoustique (Lyon, INSA)
• Jury : Président / Présidente : Goran Pavic
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Louis Guyader, Goran Pavic, Ragnar Glav, Philippe Lafon, Daniel Juvé, Nicolas Driot
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Ragnar Glav, Philippe Lafon
• DOI : 10.70675/89e1e2bczf17dz46bbz8062z3d8410cc47fb

Mots clés

Mots clés contrôlés

Acoustique

Aéroacoustique

Automobiles -- Moteurs -- Échappement

Automobiles -- Bruit

Mots clés libres

Acoustique

Aéroacoustique

Automobile

Système d'échappement

Sources sonores

Ecoulement

Lois d’échelle

Acoustics

Aeroacoustics

Automotive

Exhaust system

Sound sources

Flow

Power law

Résumé

Dans les systèmes d'échappement automobile, les sources de bruit d'origine aéro-acoustique représentent une partie importante du contenu fréquentiel, objectivement et subjectivement identifiable. De robustes procédures de tests ont été mises en place mais la simulation du contenu du bruit n'a pas encore fait ses preuves dans les processus de développement au quotidien. Cette thèse montre que le bruit aéro-acoustique provenant de sources type dipôle est dominant pour ce qui concerne les systèmes automobiles. La simulation des écoulements à l'origine de ces bruits spécifiques combinée avec les outils de calculs acoustiques classiques est très lourde voir tout simplement impossible. Le but de cette thèse est d'analyser la loi d'échelle pour des modèles de sources compactes, permettant de déterminer l'émission de la puissance acoustique selon différentes configurations géométriques ''simples'' et généralement répandues (par ex. tube perforé, diaphragme placé dans un tube…) basées sur des données empiriques. Il est démontré à l'aide de simulations que son utilisation est simple et que la précision de ces modèles de sources est satisfaisante si l'on ne s'écarte pas trop des géométries déjà analysées.

On automotive exhaust systems aero acoustic noise is a dominant and critical noise content, which is clearly objectively and subjectively detectable. Robust test procedures are established but the simulation of this noise content has not gained ground in the real life development processes. This thesis shows that the dominating characteristic of the aero acoustic noise of automotive systems is dipole noise. The simulation of these specific noise sources with classical computational areo acoustics is very cumbersome or even just impossible. The aim of the thesis is a review of the scaling law approach for compact source models, enabling the determination of the sound power emission of discret configurations based on empirical data. Application simulations show that the use of these source models is simple and that the accuracy is acceptable within the geometry limits analysed.