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

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 com-
posantes tonales. Du fait de la réduction de la contribution tonale dans les turboma-
chines 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 configu-
ration ’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