Etude expérimentale de la réponse d'une couche limite turbulente à des ondes acoustiques PDF Download
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Author: Marie-Pierre Liandrat-Devic
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Languages : fr
Pages : 268
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Book Description
LE COMPORTEMENT D'UNE COUCHE LIMITE TURBULENTE DE PLAQUE PLANE AVEC OU SANS GRADIENT DE PRESSION SOUMISE A UN CHAMP ACOUSTIQUE EST ETUDIE EXPERIMENTALEMENT. LE NOMBRE DE MACH DEFINI A PARTIR DE LA VITESSE DU FLUIDE EST TEL QUE M0,17.LE CHAMP ACOUSTIQUE EST GENERE PAR UNE CAVITE RESONANTE SITUEE EN AVAL DE LA PLAQUE PLANE QUI EST EXCITEE PAR L'ECOULEMENT. IL PRODUIT UN SON PRESQUE PUR A LA FREQUENCE FONDAMENTALE DE 200 HZ AVEC UNE INTENSITE DE 140 DB. LE SYSTEME D'ONDES STATIONNAIRES MIS EN EVIDENCE RESULTE DE REFLEXIONS MULTIPLES DE L'ONDE AUX EXTREMITES DE LA VEINE D'ESSAI. LE COEFFICIENT DE REFLEXION SUR LE CONVERGENT SITUE EN AMONT DE LA CHAMBRE D'EXPERIENCE EST MESURE: RP=0,37. DES MESURES SONT REALISEES PAR ANEMOMETRIE A FIL CHAUD ET CETTE TECHNIQUE DE MESURE EST SPECIALEMENT ADAPTEE POUR L'EXPERIENCE, LE FIL ESWT EN TUNGSTENE ET A UN DIAMETRE DE 10 MICRON. UNE ANALYSE PAR TRAITEMENT DE SIGNAL A ETE DEVELOPPEE (MOYENNE DE PHASE, DECOMPOSITION SPECTRALE, AUTOCORRELATION...). LA REPONSE DE LA COUCHE LIMITE A DES ONDES ACOUSTIQUES EST CARACTERISEE PAR LE PARAMETRE D'AMPLIFICATION ET LE DEPHASAGE DU SIGNAL PAR RAPPORT A L'EXCITATION. DES AMPLIFICATIONS DES FLUCTUATIONS DE VITESSE (PREMIERE ET DEUXIEME HARMONIQUES) ALLANT JUSQU'A 3,5 ET DES DEPHASAGES DE 90 A +90 SONT MISES EN EVIDENCE DANS LA REGION DE PROCHE PAROI (Y=30). UNE INTERPRETATION PHYSIQUE DE CES RESULTATS EST DISCUTEE. UN FORT COUPLAGE ENTRE LE PROCESSUS DE GENERATION DE LA TURBULENCE A LA PAROI ET LES ONDES ACOUSTIQUES, PRINCIPALEMENT DU A DES EFFETS COMPRESSIBLES LIES A L'EXCITATION ACOUSTIQUE, EST CONSIDERE COMME ETANT L'HYPOTHESE LA PLUS VALABLE
Author: Marie-Pierre Liandrat-Devic
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Languages : fr
Pages : 268
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LE COMPORTEMENT D'UNE COUCHE LIMITE TURBULENTE DE PLAQUE PLANE AVEC OU SANS GRADIENT DE PRESSION SOUMISE A UN CHAMP ACOUSTIQUE EST ETUDIE EXPERIMENTALEMENT. LE NOMBRE DE MACH DEFINI A PARTIR DE LA VITESSE DU FLUIDE EST TEL QUE M0,17.LE CHAMP ACOUSTIQUE EST GENERE PAR UNE CAVITE RESONANTE SITUEE EN AVAL DE LA PLAQUE PLANE QUI EST EXCITEE PAR L'ECOULEMENT. IL PRODUIT UN SON PRESQUE PUR A LA FREQUENCE FONDAMENTALE DE 200 HZ AVEC UNE INTENSITE DE 140 DB. LE SYSTEME D'ONDES STATIONNAIRES MIS EN EVIDENCE RESULTE DE REFLEXIONS MULTIPLES DE L'ONDE AUX EXTREMITES DE LA VEINE D'ESSAI. LE COEFFICIENT DE REFLEXION SUR LE CONVERGENT SITUE EN AMONT DE LA CHAMBRE D'EXPERIENCE EST MESURE: RP=0,37. DES MESURES SONT REALISEES PAR ANEMOMETRIE A FIL CHAUD ET CETTE TECHNIQUE DE MESURE EST SPECIALEMENT ADAPTEE POUR L'EXPERIENCE, LE FIL ESWT EN TUNGSTENE ET A UN DIAMETRE DE 10 MICRON. UNE ANALYSE PAR TRAITEMENT DE SIGNAL A ETE DEVELOPPEE (MOYENNE DE PHASE, DECOMPOSITION SPECTRALE, AUTOCORRELATION...). LA REPONSE DE LA COUCHE LIMITE A DES ONDES ACOUSTIQUES EST CARACTERISEE PAR LE PARAMETRE D'AMPLIFICATION ET LE DEPHASAGE DU SIGNAL PAR RAPPORT A L'EXCITATION. DES AMPLIFICATIONS DES FLUCTUATIONS DE VITESSE (PREMIERE ET DEUXIEME HARMONIQUES) ALLANT JUSQU'A 3,5 ET DES DEPHASAGES DE 90 A +90 SONT MISES EN EVIDENCE DANS LA REGION DE PROCHE PAROI (Y=30). UNE INTERPRETATION PHYSIQUE DE CES RESULTATS EST DISCUTEE. UN FORT COUPLAGE ENTRE LE PROCESSUS DE GENERATION DE LA TURBULENCE A LA PAROI ET LES ONDES ACOUSTIQUES, PRINCIPALEMENT DU A DES EFFETS COMPRESSIBLES LIES A L'EXCITATION ACOUSTIQUE, EST CONSIDERE COMME ETANT L'HYPOTHESE LA PLUS VALABLE
Author: Elisabeth Duport
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Languages : fr
Pages : 108
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Author: Paul Collini
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Languages : fr
Pages : 458
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LA REPONSE D'UNE COUCHE LIMITE - LAMINAIRE OU TURBULENTE - EST ETUDIEE DANS LE CAS OU LE CHAMP ACOUSTIQUE EST CONSTITUE D'ONDES SE MOUVANT VERS L'AMONT ET VERS L'AVAL. UNE SOLUTION ANALYTIQUE EST PROPOSEE POUR LE CAS LAMINAIRE. LE CAS TURBULENT EST EXPLORE EXPERIMENTALEMENT, ET L'EXPLOITATION DES RESULTATS CONJOINTEMENT A LA THEORIE PERMET DE DEFINIR LA COMPOSANTE PERIODIQUE DES CONTRAINTES TURBULENTES, RESPONSABLES DES FORTES OSCILLATIONS DE VITESSE MESUREES AU SEIN DE LA COUCHE LIMITE. DANS LES DEUX CAS, LAMINAIRE ET TURBULENT, L'IMPORTANCE DU COEFFICIENT DE REFLEXION, DE LA PHASE DYNAMIQUE ET DU PARAMETRE DE FREQUENCE SONT MIS EN EVIDENCE
Author: Emmanuel Redon
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Languages : fr
Pages : 299
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LES EQUATIONS GENERALES DE LA MECANIQUE DES FLUIDES SONT RAPPELEES AFIN D'ETABLIR LES EQUATIONS QUI GOUVERNENT LA PROPAGATION ACOUSTIQUE DANS LES MILIEUX NON ISOTHERMES EN MOUVEMENT. L'ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE DES TRAVAUX REALISES SUR LE SUJET NOUS CONDUIT A TRAITER LE PROBLEME DIRECTEMENT A PARTIR DES EQUATIONS DE L'ACOUSTIQUE LINEAIRE. LES CHAMPS MOYENS DE VITESSE ET DE TEMPERATURE, QUI SONT DES PARAMETRES DU PROBLEME ACOUSTIQUE, SONT ENSUITE DECRITS PAR DES PROFILS ANALYTIQUES SIMPLES OU DETERMINES NUMERIQUEMENT A L'AIDE D'UN LOGICIEL DE MECANIQUE DES FLUIDES. LA MODELISATION DU COMPORTEMENT DES ONDES ACOUSTIQUES DANS LES MILIEUX CONFINES EN PRESENCE D'ECOULEMENT NON ISOTHERME EST DEVELOPPEE EN UTILISANT LA METHODE DES ELEMENTS FINIS. ON PRESENTE LES PRINCIPALES ETAPES DE LA DISCRETISATION QUI PERMETTENT D'OBTENIR LA FORME MATRICIELLE DU PROBLEME. SUR CETTE BASE, UN CODE DE CALCUL A ETE DEVELOPPE A PARTIR DE LA FORMULATION VITESSE-PRESSION-MASSE VOLUMIQUE (UVPR) DES EQUATIONS PRIMITIVES DE L'ACOUSTIQUE. LA DETERMINATION DES MODES PROPRES D'UNE CAVITE SANS ECOULEMENT PERMET DE VALIDER LA METHODE. LES RESULTATS NUMERIQUES SONT COMPARES AVEC LA THEORIE POUR LE CAS ISOTHERME ET AVEC CEUX OBTENUS PAR LA RESOLUTION DE L'EQUATION DE HELMHOLTZ POUR LE CAS NON ISOTHERME. L'ETUDE DE MODES PROPRES DE CAVITES EN PRESENCE D'ECOULEMENT MONTRE ENSUITE LES MODIFICATIONS NOTABLES QUE SUBISSENT LES CHAMPS ACOUSTIQUES SOUS L'EFFET D'UNE COUCHE LIMITE LAMINAIRE OU TURBULENTE. LES PROPRIETES DE LA PROPAGATION DES ONDES HARMONIQUES SONT ETUDIEES DANS UN GUIDE D'ONDE UNIFORME ET DANS UN RESONATEUR A DEUX COLS. POUR CE DERNIER, LES CHAMPS MOYENS DE VITESSE ET DE TEMPERATURE PRESENTENT UNE COMPLEXITE PROCHE DES CONDITIONS REELLES. LES SPECTRES DE REPONSE EN AMPLITUDE ET LES COURBES DE PERTE PAR TRANSMISSION PERMETTENT D'EXAMINER LES CARACTERISTIQUES DU RESONATEUR EN FONCTION DES DIFFERENTS PARAMETRES MIS EN JEU
Author: Julie Wasier
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Languages : fr
Pages : 187
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Les ondes acoustiques qui se propagent dans un milieu turbulent subissent d'importantes perturbations dues aux fluctuations aléatoires du milieu de propagation. De nombreuses mesures réalisées dans l'atmosphère ont permis de mettre en évidence l'influence de la turbulence sur la propagation du son au voisinage d'un sol. On observe des modifications du régime d'interférence lié à l'existence d'ondes directes et d'ondes réfléchies par le sol ainsi que des variations de niveaux acoustiques importantes. La turbulence atmosphérique est aussi à l'origine d'une augmentation des niveaux sonores dans la zone d'ombre acoustique qui se forme en présence d'un gradient vertical de célérité du son négatif. Notons que dans l'ensemble des expériences réalisées en extérieur, il est difficile de dissocier les effets des différents phénomènes qui interviennent (gradients de vitesse du vent, de température, fluctuations de température et de vitesse...). Un dispositif expérimental en laboratoire a donc été mis au point afin de réaliser des essais reproductibles dans des conditions où la turbulence serait contrôlée. Des études précédentes dans la chambre anéchoïque de l'ECL ont montré qu'il était possible de simuler l'influence d'une turbulence thermique sur la propagation des ondes acoustiques en espace libre en travaillant dans l'air au-dessus d'une grille chauffante. L'installation existante a donc été modifiée de façon à prendre en compte les effets d'une frontière. Deux types de frontière ont été envisagés : une paroi plane de façon à étudier le réseau d'interférences lié à l'existence d'une onde directe et d'une onde réfléchie par la paroi, une paroi courbe pour modéliser un gradient de célérité du son et étudier les phénomènes de diffusion dans la zone d'ombre acoustique ainsi créée. Pour chaque configuration, des mesures du niveau sonore moyen et des fluctuations sonores ont été effectuées. Ceci nous a donc conduit à étudier les moments d'ordre 2 et 4 du champ de pression acoustique. Les résultats expérimentaux ont ensuite été comparés à des résultats de simulations numériques obtenues à l'aide d'un modèle statistique de résolution des équations de propagation, développé au Laboratoire. Dans ce modèle, les fluctuations de température sont obtenues par synthèse de modes de Fourier aléatoires et le milieu de propagation est alors représenté par un ensemble de réalisations indépendantes. Pour chacune d'entre elles, le champ de pression acoustique est obtenu en résolvant une équation de propagation de type parabolique. En ce qui concerne la configuration paroi plane, les comparaisons calcul-mesures se sont avérées satisfaisantes, pour une large gamme de fréquences acoustiques. Concernant la configuration paroi courbe, les comparaisons dans le cas sans turbulence sont excellentes. Ceci nous a donc permis de valider l'analogie existant entre la propagation du son dans une atmosphère réfractive et la diffusion du son par une surface courbe. Notons, que nous avons clairement mis en évidence les effets de diffusion du son par la turbulence dans la zone d'ombre acoustique ce qui valide les observations faites lors des campagnes de mesure en extérieur.
Author: Elie Cohen
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Languages : fr
Pages : 0
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Cette thèse a pour objectif d'améliorer la compréhension des effets d'un gradient sur une couche limite turbulente à l'équilibre. On s'intéresse en particulier aux effets d'un gradient de pression sur la partie aérodynamique de l'écoulement, ainsi que sur le bruit émis par la couche limite turbulente. En effet, une couche limite turbulente est une source de bruit omniprésente en aéronautique, automobile ou encore en ferroviaire. Cette source provient de la pression fluctuante produite par la couche limite turbulente se développant à la surface de la paroi extérieure du véhicule. Deux contributions au bruit de couche limite turbulente à l'intérieur de l'habitacle d'un véhicule peuvent être observées. La première contribution est une contribution de type aéroacoustique et est appelée contribution directe. Elle est due à la génération d'ondes acoustiques par les fluctuations de pressions générées par la couche limite turbulente. La deuxième contribution est due à des mécanismes de vibro-acoustique et est appelée contribution indirecte. Elle est due à l'excitation structurale engendrée par les fluctuations de pression sur la paroi du véhicule. Les fluctuations de pression d'une couche limite turbulente sont de plus responsables de la génération d'un rayonnement acoustique qui est de même nature que celui de la contribution directe mais qui est dirigé vers l'extérieur du véhicule. Dans le cadre de cette thèse, des calculs directs à l'aide d'un solveur numérique permettant la résolution des équations de Navier-Stokes en régime compressible sont réalisées pour des cas de couches limites avec gradients de pression adverses et favorables. L'étude de ces résultats nous permet de mettre en évidence l'augmentation des niveaux du rayonnement acoustique avec un gradient adverse et leur diminution avec un gradient favorable en comparaison du cas sans gradient de pression. De plus, l'étude des spectres de la pression fluctuante sous les différentes couches limites étudiées, a également permis d'observer l'augmentation des deux contributions au bruit de couche limite, à savoir les contributions directe et indirecte avec un gradient de pression adverse et leur diminution avec un gradient de pression favorable. On observe de plus que ces effets sont amplifiés avec l'augmentation de l'intensité du gradient.
Author: A. Arthur Randriamampianina
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Languages : fr
Pages : 230
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MISE EN EVIDENCE, A PARTIR DES EQUATIONS DE NAVIER-STOKES LINEARISEES DE LA GENERATION DU BRUIT DE CHAMP PROCHE SOUS UNE COUCHE LIMITE LAMINAIRE PAR LA VARIATION DU GRADIENT DE PRESSION. ETUDE EXPERIMENTALE SUR UNE PAROI CONVEXE. RESOLUTION DE L'EQUATION DE PROPAGATION DES PERTURBATIONS PAR DES METHODES INTEGRALES. LE CONTROLE PAR ASPIRATION PARIETALE DE LA COUCHE LIMITE PERMET D'OBSERVER UNE ATTENUATION NOTABLE DU NIVEAU GLOBAL DU BRUIT DE CHAMP PROCHE ET LOINTAIN
Author: André Desopper
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 171
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Étude du développement d'une couche limite turbulente de plaque en presence d'un écoulement extérieur pulsé, incompressible et bidimensionnel : étude de l'influence de la non-stationnarite sur la structure de la couche limite et développement de méthodes de calcul. Étude de la transition d'une couche limite de plaque plane en écoulement pulsé.
Author: Patrick B. Spitz (auteur d'une thèse de sciences.)
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 198
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Book Description
Author: Roger Michel
Publisher: Office national d'études et de recherches scientifiques aéronautiques
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 23
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