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8 Introduction rayonnement acoustique rayonnement acoustique entree d’air absorbant 1 nacelle 2 3 4 5 6 7 jet froid jet chaud Fig. 1 – Schéma d’un turboréacteur à double flux. [1: soufflante, 2: roue directrice de sortie, 3: compresseur basse pression, 4: compresseur haute pression, 5: chambre de combustion, 6: turbine haute pression, 7: turbine basse pression ]. 1 2 Fig. 2 – Schéma représentant les contributions sonores relatives des principales parties d’un turboréacteur à double flux (source: ONERA). [1: soufflante, 2: compresseur, 3: turbine et combustion, 4: jet ]. 3 1 4
Introduction 9 réductions sonores par une adaptation des structures périodiques de l’écoulement et des harmoniques générées. ⋄ une contribution à large bande formant une continuité fréquentielle entre les composantes tonales. Du fait de la réduction de la contribution tonale dans les turbomachines modernes, le bruit à large bande se trouve maintenant parmi les composantes dominantes [67]. La figure 3 présente le spectre acoustique obtenu pour un ventilateur, permettant de distinguer la contribution tonale du bruit à large bande. Le bruit à large bande possède la physique la plus complexe car sa dynamique est étroitement reliée à la turbulence de l’écoulement. On peut alors espérer des réductions significatives par une approche fine des phénomènes, ce qui constitue l’objet de cette étude. contributions tonales bruit a large bande Fig. 3 – Densité spectrale de puissance pour un ventilateur (rayon=0.21m, fréquence=1200tr/min) d’après Lowson (1972) (présenté par Homicz [49]) Etude académique Comme on vient de le souligner, la génération de bruit à large bande constitue un problème complexe par ses liens avec la turbulence. Cette difficulté est en outre accrue lorsqu’on se place dans le contexte des turbomachines, notamment dans les turboréacteurs. En effet, l’aérodynamique et l’acoustique se développent alors dans des géométries contraignantes et à des nombres de Reynolds élevés. Pour la mise au point d’outils de prédiction adaptés au bruit à large bande dans les turbomachines, il faut trouver une configuration simplifiée qui soit représentative des mécanismes sources rencontrés dans une machine réelle. C’est le cas de la configuration ’barreau-profil’ étudiée dans cet ouvrage. Celle-ci est constituée d’un barreau rond placé en amont d’un profil symétrique (NACA0012) dans un écoulement uni- forme. La figure 4 présente un calcul moyen (RANS) de la vorticité instantanée dans
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Abstract This study investigates th
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