Simulation de la propagation du bang sonique : de la CFD à l'acoustique non linéaire

Sonic boom propagation modelling : from CFD to non linear acoustics

• Auteur / Autrice : Franck Dagrau
• Direction : François Coulouvrat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Acoustique
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés libres

Bang sonique

Acoustique géométrique

Propagation non linéaire

Onde de choc

Diffraction

Focalisation

Résumé

En liaison avec le projet européen HISAC, l'objectif de la thèse consiste à développer un logiciel de calcul de propagation du bang sonique capable d'intégrer à la fois les effets météorologiques et l'influence des manoeuvres de l'avion pour une configuration et des conditions de vol données. Le code de propagation, basé sur les hypothèses de l'approximation géométrique, se ramène à la résolution numérique d’une équation de distorsion non linéaire de la forme d'onde temporelle le long de chaque rayon acoustique. L'initialisation du code de propagation nécessite le couplage entre le champ proche aérodynamique et le champ lointain acoustique. A cet effet, nous avons implémenté puis validé sur des configurations d’avant projet la méthode dite multipôlaire. Dans l'objectif de s'affranchir des limites de l'acoustique géométrique dans les zones de focalisation, les zones d'ombre ou la turbulence atmosphérique, nous avons formalisé puis implémenté une méthode originale de simulation numérique de la propagation d'onde de choc en milieu hétérogène, dénommée ''HOWARD, qui vise à s'affranchir de l'approximation parabolique standard, peu adaptée au bang sonique.