Étude de traitements acoustiques perforés pour l'aéronautique
Auteur / Autrice : | Robin Billard |
Direction : | Gwénaël Gabard, Gilles Tissot |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Aéro-acoustique |
Date : | Soutenance le 14/04/2021 |
Etablissement(s) : | Le Mans |
Ecole(s) doctorale(s) : | Sciences de l'ingénierie et des systèmes (Nantes Université) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire d'acoustique de l'Université du Mans - Laboratoire d'Acoustique de l'Université du Mans / LAUM |
Jury : | Président / Présidente : Yves Aurégan |
Examinateurs / Examinatrices : Gwénaël Gabard, Gilles Tissot, Yves Aurégan, Estelle Piot, David Marx | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Marie-Annick Galland, Mabrouk Ben Tahar |
Résumé
Le principe du résonateur de Helmholtz, par sa simplicité et son efficacité, est la technologie la plus répandue pour jouer le rôle d’absorbant acoustique. Les revêtements perforés sont un moyen simple de fabriquer et d’intégrer ces résonateurs à l’échelle industrielle. Les revêtements micro-perforés, ayant un diamètre de perforation inférieur au millimètre, permettent d’atténuer les émissions sonores des turboréacteurs tout en réduisant leur trainée aérodynamique. Pourtant, les modèles existants échouent encore à la prédiction des performances de ces revêtements. Pour cette raison, l’auteur propose, dans cette thèse de doctorat, d’évaluer et d’enrichir ces modèles afin d’étendre leur domaine de validité aux traitements microperforés. La thèse commence par l’étude des pertes visco-thermiques dans le régime linéaire sans écoulement en relâchant certaines hypothèses et en développant un modèle numérique précis et peu coûteux numériquement. Une analyse du taux de dissipation est également présentée. Par la suite, notre analyse s’étend au régime non-linéaire dans lequel le modèle de Guess est modifié avec une procédure itérative, qui s’avère être essentielle pour l’obtention d’une impédance précise. La fin de la thèse s’articule sur les effets non-linéaire en présence d’écoulement par une étude empirique cohérente avec la littérature. Finalement, une analyse de sensibilité permet de mettre en évidence les quantités effectives impactant le plus l’impédance en présence d’écoulement.