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Languages: French
Types: Article
Subjects: Galbrun, Aéroacoustique non linéaire, LDV, Banc aéroacoustique haute vitesse, Intensité en écoulement, Matériau acoustique absorbant, 629.132
La réduction des nuisances sonores d'aéronefs implique une meilleure compréhension de la propagation acoustique en présence d'un écoulement quelconque, tant d'un point de vue théorique qu'expérimental. Mais ce phénomène physique est difficile à appréhender. Si l'écoulement n'est pas uniforme, la théorie de Galbrun (représentation lagrangienne) permet d'exprimer, en écoulement quelconque d'un fluide parfait, toutes les grandeurs acoustiques (pression, intensité...) en petites perturbations en fonction d'une seule variable, le vecteur déplacement. Toutefois, elle n'a jamais été expérimentée faute de capteurs adéquats. Ce travail de thèse propose en premier lieu de montrer la pertinence de l'approche théorique de Galbrun en l'intégrant dans une description non linéaire exacte des perturbations dans un milieu continu. Des équations sont alors obtenues qui, appliquées au cas du fluide parfait, généralisent les équations linéaires de la théorie de Galbrun. Dans un second temps, après avoir montré la faisabilité de la mesure de vitesse acoustique par vélocimétrie laser Doppler (LDV) sur une soufflerie à faible vitesse, la théorie linéaire de Galbrun est expérimentée sur un banc aéroacoustique haute vitesse, spécialement développé à cet effet. Une première caractérisation en écoulement du champ acoustique, notamment le vecteur intensité, au-dessus d'un matériau absorbant a ainsi pu être menée. The aircraft noise reduction implies a better understanding of the acoustic propagation with an arbitrary flow, from both theoretical and experimental points ofview. But this physical phenomenon is hard to tackle. If the flow is not uniform, the Galbrun's theory (Lagrangian representation) allows to express, in an arbitrary flow of an inviscid fluid, all the acoustic quantities (pressure, intensity...) under the small disturbances assumption as functions of only one variable, the displacement vector. The relevance of the Galbrun's theoretical approach is first demonstrated in this Ph. D. work in an exact nonlinear description of disturbances in a continuum. Equations are obtained which lead to a generalization of the linear equations of Galbrun's theory in the case of an inviscid fluid. After the feasibility of the acoustic velocity measurement by Laser Doppler velocimetry (LDV) has been shown in a low-speed wind-tunnel, the linear Galbrun's theory is experimented in an aeroacoustic high-speed bench, specially developed for this purpose. Then, a first in-flow caracterization of the acoustic field, especially the intensity vector, above an acoustic liner has been carried out.

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