Etudes aéroacoustiques de serrations de bord d'attaque pour la réduction du bruit d’interaction turbulence-cascade

• Auteur :

  Buszyk M.

• Auteur moral :

• Année de parution :

  2022

• Résumé :

  Dans le domaine de l’aéroacoustique consacré aux avions de transport, le moteur est une source de bruit majeure. Avec l’augmentation du diamètre des moteurs, la contribution de la soufflante au bruit rayonné est devenue dominante. L’interaction des sillages du rotor avec les aubes du stator est le mécanisme principal du bruit tonal et à large bande des soufflantes. La conception de futurs moteurs d’avion silencieux pose deux défis majeurs : une meilleure évaluation des sources à large bande et la conception de traitements efficaces pour la réduction du bruit. Cette thèse vise à mettre en oeuvre des méthodologies dédiées à la prédiction du bruit d’interaction, en particulier pour l’évaluation de dispositifs de réduction de bruit reposant sur des ondulations du bord d’attaque des aubes du stator. Ces approches ont principalement été appliquées sur une géométrie de référence et deux concepts de réduction de bruit proposés par l’ONERA en vue d’une campagne expérimentale sur une cascade d’aubes rectiligne. Trois approches sont considérées. Premièrement, une solution analytique pour des plaques planes avec des ondulations de bord d’attaque (basse fidélité) qui est étendue à des configurations variables en envergure. Deuxièmement, une approche CFD/CAA (fidélité intermédiaire) pour laquelle une turbulence synthétique 3D par modes de Fourier est développée. Troisièmement, des calculs LBM à deux milliards de points (haute fidélité) simulant l’ensemble du banc d’essai. La comparaison de toutes ces méthodes sur une même configuration a permis de mieux comprendre comment le niveau de fidélité des approches de prédiction influence le comportement aéroacoustique. En outre, la géométrie avec bord d’attaque ondulé proposée par l’ONERA a démontré une réduction du bruit jusqu’à plusieurs décibels en configuration installée tout en limitant les pénalités aérodynamiques. Enfin, les approches de prédiction du bruit d’intéraction et la méthodologie de conception des aubes avec traitement de bord d’attaque sont étendues à des configurations plus réalistes de soufflante.

• ISBN :

• Thématique(s) :

  Transports et mobilités

• Type de contenu :

  These

• Mot(s) clé(s) :

• Langue :

  Français

• Disponible en prêt au CidB :

  Oui

• Réf. CidB :

  78/13437

• Lien de téléchargement :

  https://theses.hal.science/tel-04031942v1/document