Application de la méthode des équations intégrales à la modélisation du bruit aux abords des routes PDF Download
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Author: Fabienne Anfosso-Lédée
Publisher:
ISBN: 9782720825903
Category : Boundary element methods
Languages : fr
Pages : 212
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Book Description
L'OBJECTIF DE CETTE RECHERCHE EST DE DEVELOPPER UN MODELE DE PREVISION DE L'EFFICACITE DES DISPOSITIFS DE PROTECTION CONTRE LE BRUIT ROUTIER, INTEGRANT LES PARAMETRES COMPLEXES ET REALISTES TELS QUE LA FORME ARCHITECTUREE DES ECRANS, LEUR COMPOSITION HETEROGENE, ET LEUR INTERACTION AVEC UN REVETEMENT DE CHAUSSEE DRAINANT DONT LES PROPRIETES D'ABSORPTION ACOUSTIQUE ET DE DIMINUTION DE L'EMISSION DU BRUIT DE ROULEMENT, EN FONT UN PRODUIT ANTIBRUIT A PART ENTIERE. LA METHODE NUMERIQUE DES ELEMENTS DE FRONTIERE (B.E.M) EN DIMENSION 2 EST RETENUE. ELLE EST INTRODUITE DANS LE CODE DE CALCUL CESAR-LCPC ET VALIDEE POUR DES CONDITIONS LIMITES COURANTES DE TYPE SURFACE A REACTION LOCALISEE. POUR LES INTERFACES POREUSES COMME LES REVETEMENTS DRAINANTS, LA CONDITION LIMITE DE EST DE TYPE REACTION ETENDUE. ON INTRODUIT ALORS LE COUPLAGE DE DEUX EQUATIONS INTEGRALES CONDUISANT A LA RESOLUTION COMPLETE DU PROBLEME EN PRESSION ET GRADIENT DE PRESSION A L'INTERFACE AIR/MILIEU POREUX. LA DESCRIPTION DU MILIEU POREUX UTILISE UN MODELE PHENOMENOLOGIQUE A TROIS PARAMETRES. CETTE FORMULATION PAR COUPLAGE EST VALIDEE THEORIQUEMENT ET EXPERIMENTALEMENT. UNE ALTERNATIVE SIMPLIFIEE EST PROPOSEE SOUS FORME D'UNE IMPEDANCE DE SURFACE ASYMPTOTIQUE. ON VERIFIE QU'ELLE CONDUIT A DES RESULTATS EN ATTENUATION SONORE TRES ACCEPTABLES. ENFIN UNE ETUDE DE COMPROMIS OPTIMUM EST MENEE EN COMPARANT L'EFFICACITE DE DIVERSES SOLUTIONS D'ECRANS EN COMPLEMENTARITE OU NON AVEC UNE CHAUSSEE ABSORBANTE. LES PERFORMANCES ET PERSPECTIVES DE LA METHODE BEM SONT DISCUTEES
Author: Fabienne Anfosso-Lédée
Publisher:
ISBN: 9782720825903
Category : Boundary element methods
Languages : fr
Pages : 212
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L'OBJECTIF DE CETTE RECHERCHE EST DE DEVELOPPER UN MODELE DE PREVISION DE L'EFFICACITE DES DISPOSITIFS DE PROTECTION CONTRE LE BRUIT ROUTIER, INTEGRANT LES PARAMETRES COMPLEXES ET REALISTES TELS QUE LA FORME ARCHITECTUREE DES ECRANS, LEUR COMPOSITION HETEROGENE, ET LEUR INTERACTION AVEC UN REVETEMENT DE CHAUSSEE DRAINANT DONT LES PROPRIETES D'ABSORPTION ACOUSTIQUE ET DE DIMINUTION DE L'EMISSION DU BRUIT DE ROULEMENT, EN FONT UN PRODUIT ANTIBRUIT A PART ENTIERE. LA METHODE NUMERIQUE DES ELEMENTS DE FRONTIERE (B.E.M) EN DIMENSION 2 EST RETENUE. ELLE EST INTRODUITE DANS LE CODE DE CALCUL CESAR-LCPC ET VALIDEE POUR DES CONDITIONS LIMITES COURANTES DE TYPE SURFACE A REACTION LOCALISEE. POUR LES INTERFACES POREUSES COMME LES REVETEMENTS DRAINANTS, LA CONDITION LIMITE DE EST DE TYPE REACTION ETENDUE. ON INTRODUIT ALORS LE COUPLAGE DE DEUX EQUATIONS INTEGRALES CONDUISANT A LA RESOLUTION COMPLETE DU PROBLEME EN PRESSION ET GRADIENT DE PRESSION A L'INTERFACE AIR/MILIEU POREUX. LA DESCRIPTION DU MILIEU POREUX UTILISE UN MODELE PHENOMENOLOGIQUE A TROIS PARAMETRES. CETTE FORMULATION PAR COUPLAGE EST VALIDEE THEORIQUEMENT ET EXPERIMENTALEMENT. UNE ALTERNATIVE SIMPLIFIEE EST PROPOSEE SOUS FORME D'UNE IMPEDANCE DE SURFACE ASYMPTOTIQUE. ON VERIFIE QU'ELLE CONDUIT A DES RESULTATS EN ATTENUATION SONORE TRES ACCEPTABLES. ENFIN UNE ETUDE DE COMPROMIS OPTIMUM EST MENEE EN COMPARANT L'EFFICACITE DE DIVERSES SOLUTIONS D'ECRANS EN COMPLEMENTARITE OU NON AVEC UNE CHAUSSEE ABSORBANTE. LES PERFORMANCES ET PERSPECTIVES DE LA METHODE BEM SONT DISCUTEES
Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Air travel
Languages : en
Pages : 766
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Author: El Houcine Jaddi
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 190
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Book Description
Nous nous sommes attachés dans ce travail à résoudre le problème de diffraction d'une onde acoustique cylindrique ou sphérique, par un corps rigide, de forme arbitraire. Ceci nous a conduit à une formulation en équations intégrales résolues numériquement. Nous avons d'abord formulé le problème de diffraction acoustique et ensuite présenté la méthode directe, basée sur l'équation intégrale de surface de Helmholtz ou sa dérivée normale, et la méthode des potentiels de couche. Le schéma d'approximation utilisé en tridimensionnel est celui où la surface mince est approchée par une juxtaposition de rectangles (plans ou courbes) et le saut du potentiel de surface est pris constant pas élément. En bidimensionnel, la frontière de l'obstacle est approchée par des segments de droites et l'approximation du potentiel de surface est une combinaison linéaire de simples fonctions polynomiales de degré 1, basées sur les points de contour qui sont pris équidistants les uns des autres pour simplifier. Enfin, nous avons appliqué ce code numérique à la détermination de la diffraction (ou diagrammes de directivité) par des écrans usuels de protection acoustique, placés en bordure d'une autoroute, d'un aéroport ou pour réduire le bruit du "jets", tel qu'un mur en présence d'un sol parfaitement réfléchissant (en 2D), une plaque mince rigide ou un demi-cylindre (en 3 D). Nous trouvons que les méthodes de calcul utilisées convergent pour un choix d'élements de dimensions inférieures ou égales à /6, ou est la longueur d'onde du son émis. La confrontation des résultats calculés avec ceux provenant de mesures expérimentales montre qu'ils concordent d'une manière satisfaisante. Dans ces approches, la source sonore étant soit cylindrique (pour un écran fini 2D), soit sphérique (pour un écran fini 3D), soit modélisée par une distribution de sources ponctuelles incohérentes et statistiquement indépendantes réparties sur l'axe de l'écran demi-cylindriques.
Author: Xavier Gloerfelt
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 274
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Mon travail de thèse est consacré au calcul direct du bruit d'origine aérodynamique à partir des équations de Navier-Stokes. Cette méthode consiste à déterminer simultanément le champ aérodynami¬que et les ondes acoustiques qui possèdent des caractéristiques physiques très différentes, sans faire intervenir de modélisation acoustique. Elle nécessite donc l'utilisation de techniques numériques qui prennent en compte les particularités des fluctuations acoustiques. L'alternative à cette démarche consiste en effet à utiliser une méthode hybride, s'appuyant sur un calcul en deux étapes. La première étape détermine un champ turbulent de vitesse, alors que la seconde utilise un modèle de sources acoustiques combiné avec un opérateur de propagation pour obtenir le rayonnement acoustique. Le premier chapitre présente le code aéroacoustique ALESIA et les développements nouveaux pour l'étendre aux situations en présence de parois physiques. On a notamment développé une formulation des conditions aux limites de paroi. Ce problème est illustré par des cas-tests acoustiques et visqueux. Le deuxième chapitre synthétise l'état des connaissances théoriques et expérimentales concernant l'écoulement au dessus d'une cavité et notamment le rayonnement sonore associé. On s'attache plus particulièrement à la boucle de rétroaction aérodynamique pouvant générer les oscillations autoen-tretenues observées. Le calcul direct du bruit de cavité par simulation numérique directe (DNS) des équations de Navier-Stokes est mis en oeuvre pour plusieurs configurations bidimensionnelles dans le troisième chapitre. Une première simulation laminaire à bas Reynolds permet de reproduire le cou¬plage pression-vorticité responsable d'un rayonnement intense. L'étude de l'influence de l'épaisseur de la couche limite incidente met en évidence un nouveau régime d'écoulement, peut-être les limites d'une approche 2-D. Une deuxième simulation reproduit à l'échelle 1, par DNS, une configuration étudiée expérimentalement par Karamcheti(1955), où une couche limite laminaire à Mach 0.7 affleure une cavité rectangulaire bidimensionnelle. Parmi les théories aéroacoustiques disponibles, le quatrième chapitre analyse les possibilités offertes par les méthodes intégrales, afin de déterminer leur pertinence et leur complémentarité avec les cal¬culs directs. Une revue exhaustive des formulations et des applications existantes permet d'ordonner les nombreux développements réalisés dans ce domaine et de déterminer leur champ d'application respectif. Le dernier chapitre discute la résolution numérique de ces formulations. Trois formula¬tions intégrales, l'analogie de Ffowcs Williams et Hawkings, la méthode d'extrapolation de Kirchhoff et la méthode d'extrapolation basée sur l'équation de Ffowcs Williams et Hawkings sont mises en oeuvre pour plusieurs configurations. L'application à la cavité non compacte de Karamcheti permet d'appréhender les possibilités offertes en terme de gain numérique et d'analyse des sources de bruit.
Author: Casimir Czekajski
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 131
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Author:
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Languages : fr
Pages : 221
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Author: Sébastien Gonzalez
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Cette thèse s'inscrit dans le cadre du projet CISSCOH (Caractérisation et Identification des Sources Sonores dans les Composants Hydrauliques) soutenu par la Région Picardie et regroupant différents partenaires industriels (CETIM et Poclain Hydraulics) et universitaire (UTC). L'objectif est la conception d'outils de calculs numériques pour estimer les niveaux de bruit émis et localiser leur origine lors de la phase de conception d'un composant hydraulique. Dans nos travaux, on s'intéresse plus précisément au bruit émis dans un conduit, généré par l'interaction entre un écoulement de fluide et un obstacle placé dans le conduit. Cette interaction génère des turbulences sources de bruit. Pour déterminer le champ de pression acoustique généré et propagé dans le conduit, on s'appuie sur l'analogie de Lighthill, formulée en 1952. Une chaîne de calcul, visant à estimer cette pression, est développée avec deux étapes principales : calcul du champ source (tenseurs de Lighthill) et propagation de la pression générée par les sources. Pour l'estimation de la pression acoustique, deux méthodes numériques classiques sont développées: une méthode de discrétisation par éléments finis et une méthode reposant sur la formulation intégrale de l'équation de Lighthill. A partir de ces deux méthodes classiques, une méthode innovante dite hybride est développée, visant à combiner leurs avantages respectifs : la précision des éléments finis et la rapidité de la méthode intégrale. La chaîne de calcul basée sur la méthode hybride est validée sur des calculs réalisés à partir d'un modèle similaire à une étude disponible dans la littérature. Enfin, à partir d'un banc de mesure développé lors de précédents travaux au sein du laboratoire Roberval, des mesures sont réalisées avec un écoulement d'air dans un conduit rectangulaire, en y plaçant un diaphragme. Ces mesures ont permis d'étudier l'impact de paramètres, tels que la vitesse d'écoulement de l'air et la présence ou non d'un chanfrein, sur la puissance rayonnée dans le conduit. Des calculs ont été réalisés sur les modèles de diaphragmes associés, pour calculer la puissance acoustique rayonnée et confronter les résultats de calculs aux mesures. On montre que les résultats obtenus sont comparables aux résultats de mesure.
Author: J. C. Lachat
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 47
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Book Description
Author: Abderrahmane Ramdane
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages :
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Book Description
Author: Ludovic Leclercq
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 317
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Pour estimer finement le bruit émis par un trafic routier dont l'écoulement est très fluctuant (abords d'un feu tricolore par exemple), il est nécessaire de décrire et de prendre en compte l'évolution spatio-temporelle du flux de véhicules considéré. Cette thèse propose d'utiliser un modèle de simulation de trafic pour caractériser l'évolution du flux et permettre ainsi, en le couplant à des lois acoustiques décrivant finement l'émission unitaire des véhicules, d'estimer les variations dynamiques des niveaux de bruit émis par le trafic. Le modèle de trafic utilisé est un modèle macroscopique du premier ordre. Les situations où les véhicules accélèrent étant identifiées comme importantes pour estimer précisément les nuisances sonores, ce modèle est étendu pour permettre la représentation correcte de la cinématique des véhicules durant les phases transitoires. L'extension du modèle consiste à introduire une contrainte sur l'accélération maximale autorisée en complément des équations décrivant le comportement du flux. Cette contrainte est intégrée de manière analytique et de manière numérique par le développement d'une version discrétisée du modèle à accélération bornée. La cohérence des profils cinématiques obtenus grâce à cette version discrétisée est traitée d'un point de vue théorique par l'étude de la convergence des solutions numériques vers les solutions du modèle analytique et d'un point de vue pratique par l'étude en simulation du redémarrage d'un flux aux abords d'un feu tricolore. Ce modèle de trafic est ensuite couplé avec des lois unitaires d'émission fournies par le Laboratoire Transport et Environnement de l'INRETS. Cette opération est rendue possible par le développement d'un modèle intermédiaire capable d'estimer le rapport de boîte des véhicules en fonction de l'état cinématique de ceux-ci car le modèle de trafic ne modélise pas cette variable. Les résultats fournis par le modèle global sont présentés pour deux scénarios types (un feu tricolore et une restriction de capacité saturée) afin de montrer l'intérêt d'une description fine du comportement du trafic pour évaluer les niveaux de bruit résultants. Les résultats du modèle sont également comparés à des données expérimentales, ce qui permet de valider la représentation de la cinématique des véhicules lors du redémarrage à un feu et les émissions de bruit correspondantes.
