Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'Acoustique - UMR 5509

LMFA - UMR 5509
Laboratoire de Mécanique des Fluides et d’Acoustique
Lyon
France


Nos tutelles

Nos partenaires




Accueil > Actualités > Thèses - Habilitations à diriger des recherches

Soutenance de thèse ECL/Airbus

Yann Martelet

Jeudi 5 Mars à 14h, amphi 203, bât. W1

Yann Martelet

Jet mixing noise model based on geometrical acoustics for the prediction of installation effects

Jury :
Christophe Bailly : École centrale de Lyon
Nolwenn Balin : Airbus
Guillaume Bodard : Safran
Yves Gervais : Université de Poitiers
Ghader Ghorbaniasl : Vrije Universiteit Brussel
Maxime Huet : ONERA
Steven Miller : University of Florida

Résumé :
Un modèle de prédiction du bruit de jet de mélange est développé dans l’objectif d’obtenir une estimation précise des effets de l’installation du moteur sur l’aile tout en maintenant un temps de calcul faible. Le modèle de prédiction de Tam et Auriault est utilisé comme point de départ. L’écoulement est simplifié en assimilant le jet à un milieu uniforme connecté au milieu ambiant, lui aussi uniforme, par une couche de mélange infiniment mince. La propagation des ondes sonore depuis le jet jusqu’à un observateur situé en champ lointain est ici simulée grâce à l’acoustique géométrique, utilisée dans ce milieu homogène par morceau. Le nouveau modèle est nommé TAGA pour Tam Auriault - Geometrical Acoustics.

Le modèle TAGA est d’abord appliqué sur un cas académique, un jet simple sans gradient de température, placé à proximité d’une plaque plane. Le bruit de jet est prédit sur toute la gamme d’azimut, à un plan axial coïncidant avec la sortie de la tuyère. Moyennant une correction sur le niveau absolu, les résultats obtenus pour les microphones situés sous la plaque correspondent aux données expérimentales. Pour des observateurs positionnés au dessus de la plaque, les prédictions sont proches des mesures pour la gamme de fréquence correspondant au maximum du spectre. L’effet de masquage de la plaque est surestimé pour les plus hautes fréquences. Les résultats avec TAGA sont ensuite présentés d’une manière différente. La différence entre les spectres installés et isolés est ajoutée au spectre isolé mesuré. Cette méthode de mise à l’échelle permet d’obtenir une forme de spectre plus fidèle aux mesures. Un écart maximal, entre les prédictions et les données expérimentales, de $1\,\mathrm{dB}$ pour toutes les fréquences au dessus de $1\,\mathrm{kHz}$ est obtenu. L’étude permet aussi la compréhension d’un pic secondaire observé dans les mesures. Ce phénomène est effectivement expliqué par l’interférence entre des rayons réfractés et réfléchis.

Une seconde étude est menée sur un jet coaxial. Le cône de silence dû aux effets de réfraction est observé à une valeur proche de sa position théorique. Malgré les différences entre l’écoulement réel et sa modélisation dans TAGA, des résultats encourageants sont observés pour une large partie de la plage d’angles polaires. La méthode de mise à l’échelle est aussi utilisée pour la prédiction des effets de chevrons. L’augmentation du bruit à haute fréquence est bien estimée par le modèle TAGA. La réduction à basse fréquence n’est pas obtenue avec la formulation actuelle du modèle.

Mots clés : bruit de jet ; acoustique géométrique ; effets d’installation.

Agenda

Ajouter un événement iCal