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

Introduction 11
Fig. 4 – Vorticité selon z à un instant du calcul RANS linéaire (2D).
met d’alléger ses exigences numériques. En contrepartie les sources du bruit à large
bande ne peuvent être représentées directement, car la turbulence n’est pas résolue.
L’approche LES permet en revanche un calcul des plus grosses échelles turbulentes,
ce qui peut assurer une meilleure représentation de la dynamique de l’écoulement,
mais aussi une prise en compte directe des sources du bruit à large bande. Toutefois
cette approche, par son coût de calcul sensiblement supérieur à l’approche RANS,
est pour l’instant essentiellement limitée aux études académiques. Son application à
la configuration ’barreau-profil’, pour la simulation aéro-acoustique à large bande,
constitue une nouvelle avancée vers une utilisation industrielle.
Ensuite, le son en champ lointain est calculé à partir des résultats aérodynamiques,
en appliquant l’analogie acoustique de Ffowcs-Williams et Hawkings [37]. En effet,
les approches utilisées en aérodynamique ne sont pas adaptées à la propagation
acoustique sur de longues distances [117]. L’analogie acoustique permet ici de pro-
pager efficacement le son en champ lointain, profitant du fait que la configuration
étudiée se situe en champ libre. Pour une application en turbomachines, d’autres
approches numériques existent pour représenter la propagation et le rayonnement à
partir de géométries confinées [21, 89, 6].
Ces idées s’inscrivent dans le prolongement du projet européen Turmunsflat,
qui a permis l’étude et la validation de modèles de turbulence RANS pour traiter
les écoulements instationnaires en turbomachines. Il s’agissait des interactions ro-
tor/stator, ou d’instabilités telles que le lâcher tourbillonnaire généré par les bords