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122 Barreau-profil RANS ce qui peut expliquer son incapacité à représenter la totalité de l’élargissement spectral. 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 turbulence (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-
Barreau-profil RANS 123 tions turbulentes à l’origine du bruit à large bande, apparaît alors une alternative intéressante. Cette approche possède l’avantage d’une formulation générale, contrai- rement à une construction statistique ad hoc. En outre, des progrès sensibles ont été effectués ces dernières années pour l’utilisation en configuration complexe [78, 59] et l’application aux calculs acoustiques [113]. Les prochains chapitres vont être consacré à cette voie.
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Abstract This study investigates th
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