Mesure de l'intensité acoustique dans un conduit cylindrique en présence d'un écoulement

Measurement of the acoustic intensity in a cylindrical duct with flow

• Auteur / Autrice : Mohammed Benhammou
• Direction : Jean-Michel Ville
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique Appliquée et Matériaux
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Compiègne
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale 71, Sciences pour l'ingénieur (Compiègne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Simulation par ordinateur

Dynamique des fluides

Sonie

Bruit -- Mesure

Acoustique

Mots clés libres

Fil (film) chaud

Vitesse acoustique

Résumé

Le but de cette étude est de mettre au point une technique nouvelle de mesure de l'intensité acoustique en présence d'un écoulement uniforme, qui soit valable pour des configurations aéroacoustiques complexes. Cette nouvelle méthode s'appuie sur la mesure directe, d'une part, de la pression acoustique instantanée par un microphone et, d'autre part, du vecteur vitesse acoustique instantanée par un fil (ou film) chaud. Afin de maîtriser les champs aérodynamiques nous avons décomposé le travail en deux étapes de complexité croissante. 1) Onde plane en présence d'un écoulement uniforme. Nous montrons que l'utilisation du fil chaud pour la mesure de la vitesse acoustique conduit à des résultats comparables à ceux obtenus par une méthode plus classique fondée sur l'utilisation de deux microphones. 2) Onde oblique en présence d'un écoulement uniforme. L'extension de la méthode à des champs acoustiques distribués sur des modes d'ordre supérieur pour une fréquence discrète est effectuée avec une sonde à films chauds croisés. La validation des mesures est fondée sur la comparaison des distributions, dans une section droite, des vitesses et intensité acoustiques déterminées expérimentalement, aux distributions de ces vecteurs obtenues par simulation numérique. Malgré certaines difficultés liées aux conditions expérimentales extrêmement difficiles, nous avons pu vérifier les propriétés des modes étudiés et les phénomènes liés aux conditions aux limites. Ce travail apporte ainsi une solution fiable à un problème aujourd'hui non résolu.