Aérodynamique 3-D et aéroacoustique des turboréacteurs

3-D aerodynamics and acoustics of aircraft jet engines

• Auteur / Autrice : Ioannis K. Nousis
• Direction : Georges Gerolymos
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés libres

Aérodynamique 3-D

Aéroacoustique des turboréacteurs

Propagation

Distorsion acoustique

Réacteurs double-flux

Bruit de raies

Périodicité chorochronique

Résumé

Les études entreprises durant cette thèse, s’inscrivent dans le cadre d’application des méthodes numériques RANS instationnaires adaptées à la simulation des phénomènes aéroacoustiques des hautes fréquences, associées aux différents régimes de fonctionnement des propulseurs aéronautiques et à la prédiction du bruit de raies émis par ces derniers. Le sujet s’inscrit dans le cadre du projet européen TurboNoiseCFD. L’étude de la propagation des modes acoustiques tournants dans une entrée d’air de moteur a fait l’objet de la première partie du rapport. La deuxième partie des travaux est consacrée à l’étude aérodynamique stationnaire de l’étage de la soufflante double-flux RESOUND. L’application du code turbo_3D pour le calcul instationnaire de l’étage RESOUND a fait l’objet de la dernière partie du rapport. Ce travail concerne l ‘analyse d’une modélisation du champ aéroacoustique relative à un cas réel avec un phénomène d’interaction entre la soufflante et le stator du flux secondaire.

The research conducted during this thesis, was oriented towards the three dimensional analysis of aerodynamic and aeroacoustic phenomena occurring in turbomachinery configurations. Precisely, we are interested in the application of unsteady RANS methodologies, adapted on the aeroacoustic simulation of aircraft jet engines at high frequency regimes. The work was supported by the EU project TurboNoiseCFD. The first part of the thesis concerns the simulation of spinning acoustic modes propagation in an hard wall aeroengine intake. The second part is devoted on the steady state aerodynamic analysis a high bypass ratio experimental fan stage configuration (RESOUND), provided by Rolls-Royce plc. Finally, we are interested on the unsteady computation of the RESOUND configuration in order to predict tone noise levels generated by the periodic interaction between the fan and the OGV stator blades. The numerical results are validated against experimental data provided by the consortium.