Auteur / Autrice : | Carlos Anissem Soares Moser |
Direction : | Yves Gervais, Éric Lamballais |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Acoustique et dynamique des écoulements instationnaires |
Date : | Soutenance en 2006 |
Etablissement(s) : | Poitiers |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences pour l'ingénieur et aéronautique (Poitiers1992-2008) |
Partenaire(s) de recherche : | autre partenaire : École nationale supérieure d'ingénieurs (Poitiers ; 1984-....) |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Dans ce travail, une méthodologie numérique a été développée afin d’obtenir avec précision le calcul direct du son rayonné par une couche de mélange bidimensionnelle compressible en développement spatial. Une description fine des mécanismes d’émission de bruit par l’écoulement est assurée par l’utilisation de schémas aux différences finies compacts de haute précision pour la discrétisation spatiale et par un schéma de Runge-Kutta du quatrième ordre pour l’intégration temporelle. Une formulation basée sur les caractéristiques est utilisée pour résoudre par simulation numérique directe (SND) les équations de Navier-Stokes compressibles ainsi que pour prescrire les conditions initiales et aux limites couplées avec un traitement par zone tampon. L’objectif principal est d’analyser les effets du nombre de Mach et thermique sur les mécanismes de génération et de propagation sonore de couches de mélange iso- et anisothermes pour un nombre de Reynolds de 400 et une gamme de nombre de Mach variant de 0,2 à 0,4. La valeur modérée des nombres de Mach considérés nous permet de maintenir pratiquement constantes les caractéristiques dynamiques de l’écoulement qui constituent la source sonore. Malgré cela, des changements considérables sont observés sur les champs acoustiques associés. Un caractère superdirectif de la radiation sonore est mis en évidence pour les couches de mélange les plus rapides. Les influences combinées du nombre de Mach et de la température sont identifiées à partir des résultats issus des simulations de couche de mélange anisothermes.