Thèse soutenue

Modélisation du bruit d'écoulements turbulents libres
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Auteur / Autrice : Walid Bechara
Direction : Sébastien Candel
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Energétique
Date : Soutenance en 1992
Etablissement(s) : Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Mots clés libres

Résumé

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L'objectif de cette thèse est de réaliser une démarche d'estimation du bruit des écoulements turbulents à partir des grandeurs statistiques de la turbulence et qui pourrait être utilisable pour des applications industrielles. Tout d'abord, nous élaborons un modèle de sources acoustiques base sur la théorie de lighthill dans le cas simple d'une décroissance de turbulence homogène et isotrope. Cette approche est étendue ensuite pour traiter le cas de jets turbulents libres. En partant du modèle théorique de Goldstein issu de la théorie de lighthill, on établit des expressions analytiques permettant le calcul du bruit émis a partir d'un code numérique de turbulence base sur le concept de la viscosité turbulente. La comparaison entre les résultats numériques obtenus et les données expérimentales concernant un jet simple et deux jets coaxiaux, montre qu'on retrouve correctement l'évolution des grandeurs acoustiques étudiées. Enfin, une dernière approche stochastique de modélisation est présentée, elle consiste tout d'abord, à étendre les équations linearisées d'Euler pour traiter le phénomène de génération du bruit, puis, à identifier les termes sources turbulents responsables de l'émission acoustique. Ces termes générateurs du bruit sont modélisés à partir d'un champ de vitesse moyenne et turbulente. Les tests de validation réalisés en configuration de jet simple conduisent a des résultats satisfaisants. Cette approche peut être appliquée pour des écoulements en géométrie confinée; les codes utilises de turbulence et de propagation y sont bien adaptes