Identifiant pérenne de la notice : 213951460
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : 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.
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Documentation
