Laboratoire de rattachement : LMFA - Directeur(s) de thèse : BOGEY Christophe - Encadrant(s) : CLAIR Vincent - GABARD Gwénaël - LE BRAS Sophie - Date de début de la thèse : 01/04/2021 - Date de fin de la thèse : 31/03/2024 - Date de soutenance :
Simulation de la propagation du son à travers des écoulements instationnaires
Le bruit généré par des maquettes en écoulement peut être étudié de façon expérimentale dans des souffleries aéroacoustiques à veine ouverte. Pour cela, l’objet d’intérêt est placé au cœur de l’écoulement et les microphones utilisés pour les mesures acoustiques sont placés hors de l’écoulement. La différence de vitesse entre l’écoulement et l’air au repos génère une couche de turbulence qui doit être traversée par le son avant d’atteindre les microphones. Les fluctuations turbulentes dans cette couche modifient la direction de propagation du son, et leur mouvement introduit un effet Doppler. Ces effets sont responsables d’une redistribution spatiale et fréquentielle de l’énergie acoustique détectée par les microphones. Sans tenir compte de ces effets l’exploitation des résultats peut conduire à des conclusions erronées sur la position et l’intensité des sources acoustiques. L’objectif de ce travail de thèse est d’étudier ce phénomène numériquement, dans un premier temps sur des configurations simplifiées en deux dimensions. Une méthode numérique reposant sur les équations d’Euler linéarisées est développée afin d’obtenir des résultats numériques d’ondes acoustiques se propageant au travers d’une couche turbulente. Ces résultats seront alors analysés pour étudier finement les effets des structures turbulentes sur la redistribution spatiale et fréquentielle des ondes acoustiques. Ces analyses pourront alimenter des travaux de modélisation visant à retrouver les bonnes caractéristiques des sources en écoulement à partir des mesures microphoniques extérieures
