Qualification des sollicitations aéroacoustiques de grandes structures en mouvement et détermination de la réponse acoustique interne induite : application au TGV

• Auteur :

  MASSENZIO, M. ; BLAISE, A. ; LESUEUR, Cl.

• Auteur moral :

• Année de parution :

  1999

• Résumé :

  Dans le domaine du transport, l’augmentation de la vitesse et l’allégement des structures sont responsables de la détérioration du confort acoustique. Afin d’intégrer cette notion dès la conception, il est nécessaire de caractériser les sources acoustiques. Dans le cadre d’une application ferroviaire, pour les vitesses considérées (nombre de Mach < 0,35) et pour le domaine des basses fréquences (0-500 Hz), celles-ci sont principalement d’origine aérodynamique. La démarche retenue repose sur la compréhension des principaux phénomènes physiques mis en jeu dans le cas d’une cavité ouverte sollicitée par un écoulement turbulent. Grâce à une analyse bibliographique critique et à une expérimentation menée en soufflerie sur maquette, nous avons pu identifier puis localiser les sources aéroacoustiques majeures. Les principaux paramètres de l’écoulement et de la cavité ouverte gouvernant ces phénomènes ont été identifiés. Un modèle robuste est proposé et confronté aux résultats obtenus pour les maquettes, puis pour une configuration réelle sur TGV. Celui-ci nous permet d’accéder aux paramètres critiques, vitesse moyenne d’écoulement, fréquences d’émergence aéroacoustiques, pour lesquels le niveau de pression acoustique généré est maximal. Les sources aéroacoustiques étant identifiées, nous développons un outil numérique RAMCES qui nous permet de calculer la pression acoustique pariétale induite sur toute la structure en mouvement. À cette fin, des modèles de rayonnement sont développés : la méthode des sources images pour le problème intérieur à la cavité et une formulation intégrale en milieu convectif pour le problème extérieur. La mise en oeuvre nécessite la connaissance du débit des sources monopolaires équivalentes, estimée à partir d’une grandeur moyenne de l’écoulement, accessible par voie expérimentale ou numérique : l’énergie cinétique de turbulences. Grâce aux connaissances acquises, nous avons pu dégager une stratégie de réduction du niveau acoustique des sources. Trois solutions techniques proposées sont validées expérimentalement.

• ISBN :

• Thématique(s) :

  Équipements, technologies et recherche, Transports et mobilités

• Type de contenu :

  Article scientifique

• Mot(s) clé(s) :

• Langue :

  Français

• Disponible en prêt au CidB :

  Oui

• Réf. CidB :

  78/09525

• Lien de téléchargement :

  https://www.bruit.fr/revues/78_09525.PDF