these approches numeriques pour la simulation du bruit a large ...

122 Barreau-profil RANS
ce qui peut expliquer son incapacité à représenter la totalité de l’élargissement spec-
tral. Toutefois il nous a permis de montrer que la simulation RANS peut fournir une
base pour la simulation du bruit à large bande, moyennant l’utilisation d’un modèle
de reconstruction des effets stochastiques de la turbulence. On peut ensuite penser à
généraliser la construction du modèle en abandonnant l’approche phénoménologique
liée au sillage du barreau, et en utilisant à la place des caractéristiques turbulentes
plus fondamentales (spectre d’énergie...), qui doivent être reliées au champ moyen
calculé. Ceci aurait pour objectif l’application à des sections de pales (interaction
sillage / aube), ou même à la géométrie tridimensionnelle (interaction couche limite
carter / tête d’aube).
3.6 Conclusion
Il apparaît finalement que le champ aérodynamique est reproduit de manière
qualitative par les calculs RANS en ce qui concerne les grandeurs moyennes et fluc-
tuantes. Les évolutions et les ordres de grandeurs sont respectés, et le processus
d’interaction entre les tourbillons et le profil est correctement appréhendé.
On n’observe que peu de différences entre les trois modèles de turbulence, excepté
dans le proche sillage du barreau. Cette zone se caractérise tout d’abord par la tran-
sition vers la turbulence, que l’approche RANS ne restitue pas mais où elle se montre
sensible au modèle de turbulence. D’autre part l’anisotropie y est très forte ainsi que
la rotation moyenne. Seul le modèle non linéaire prend en compte ce dernier aspect,
ce qui peut expliquer ses meilleures performances dans cette région.
L’approche RANS est moyenne (moyenne d’ensemble), elle simule les caractéristiques
majeures du champ. Elle ainsi capable de reproduire les phénomènes périodiques
forcés, comme le défilement des sillages dans une turbomachine. Concernant les
phénomènes auto-entretenus (instabilités), tels que le décrochage tournant dans une
turbomachine, la simulation est plus ambigüe. Dans le cas présent, on a vu que
seuls les principaux modes POD sont calculés (modes 0, 1 et 2) et l’acoustique obte-
nue sur cette base présente un spectre essentiellement concentré sur la fréquence du
lâcher qui est sur-estimée. Concernant l’élargissement spectral, il est alors possible,
pour cette géométrie simple, de réintroduire les influences stochastiques de la tur-
bulence (décorrélation en envergure, sauts de phase) dans le calcul de propagation
acoustique. On obtient ainsi un spectre à large bande se rapprochant des mesures.
Toutefois, les modèles stochastiques sont encore limités vis-à-vis des configurations
complexes, se heurtant par exemple à la restitution de la turbulence inhomogène.
Le calcul, par la Simulation des Grandes Echelles (LES), des principales fluctua-