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Conception Dun Dispositif Experimental Et Etude De Lecoulement Oscillant En Resonateur Acoustique Fort Niveau Pour La Caracterisation De Phenomenes Non Lineaires
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Book Synopsis Conception d'un dispositif expérimental et étude de l'écoulement oscillant en résonateur acoustique fort niveau pour la caractérisation de phénomènes non-linéaires by : Solenn Moreau
Download or read book Conception d'un dispositif expérimental et étude de l'écoulement oscillant en résonateur acoustique fort niveau pour la caractérisation de phénomènes non-linéaires written by Solenn Moreau and published by . This book was released on 2007 with total page 141 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Deux phénomènes de l'acoustique non-linéaire à fort niveau sont étudiés lors de cette thèse: la transition à la turbulence et les écoulements redressés en guide d'onde acoustique. Le développement récent de la Vélocimétrie Laser par effet Doppler (VLD) ouvre de nouvelles voies pour l’étude de ces phénomènes. Une partie du travail de cette thèse a ainsi consisté en l’adaptation de la VLD à des mesures acoustiques en proche paroi. Ce travail préliminaire a permis de proposer par la suite létude de la transition à la turbulence en fluide oscillant compressible et celle des tourbillons internes et externes des écoulements redressés. Pour ce faire, un dispositif expérimental a été conçu, réalisé, instrumenté et caractérisé, impliquant en particulier une étude de l'ensemble couplé source acoustique / résonateur. Pour isoler les phénomènes à l'étude, les autres phénomènes non-linéaires qui peuvent apparaître dans le guide d'onde sont évalués. Des mesures par VLD de vitesse acoustique et de turbulence dans la couche limite acoustique permettent de préciser l'évolution des régimes d'écoulements qui interviennent dans la transition à la turbulence et de déterminer une limite expérimentale entre le régime laminaire et le régime turbulent. Des mesures de la vitesse des écoulements redressés sont effectuées pour observer l'évolution des tourbillons internes et externes des écoulements redressés, en particulier pour des écoulements redressés rapides. Une étude préliminaire est aussi effectuée en vue d'étudier l'influence d'un obstacle sur le schéma de Rayleigh pour aider à la compréhension des phénomènes présents dans les machines thermoacoustiques.
Book Synopsis Acoustic Particle Velocity Measurements Using Lasers by : Jean-Christophe Valière
Download or read book Acoustic Particle Velocity Measurements Using Lasers written by Jean-Christophe Valière and published by John Wiley & Sons. This book was released on 2014-04-16 with total page 168 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book concerns the presentation of particle velocity measurement for acoustics using lasers, including Laser Doppler Velocimetry (LDV or Anemometry (LDA)) and Particle Imagery Velocimetry (PIV). The objective is first to present the importance of measuring the acoustic velocity, especially when the acoustic equations are nonlinear as well as characterizing the near fields. However, these applications need to use non-invasive sensors. Some optical techniques, initially developed for fluid mechanics, have been adapted to the field of acoustics in recent years. This book summarizes 15 years of research in this area, highlighting the improvements that have been made, particularly in signal processing, and showing applications for which they have proven to be a carrier of innovation.
Book Synopsis Nonlinear Acoustics - Fundamentals and Applications by : B.O. Enflo
Download or read book Nonlinear Acoustics - Fundamentals and Applications written by B.O. Enflo and published by American Institute of Physics. This book was released on 2008-06-25 with total page 656 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: These are the proceedings of the 18th International Symposium on Nonlinear Acoustics (ISNA).The ISNA series, held once every three years, is the premier symposium devoted to the field of nonlinear acoustics. Nonlinear acoustical phenomena appear when the sound amplitude is sufficiently large. Then the sound wave is deformed and shocks and sound of new frequencies are created. Earthquake and sonic booms are undesired nonlinear acoustical phenomena; nondestructive testing and cancer sound beam therapy are useful nonlinear acoustical applications. This book is unique in bringing into relief the common physical foundation of so different phenomena and applications.
Book Synopsis Modélisation numérique des phénomènes non linéaires acoustiques en fluide thermovisqueux by : Abdennour Boufermel
Download or read book Modélisation numérique des phénomènes non linéaires acoustiques en fluide thermovisqueux written by Abdennour Boufermel and published by . This book was released on 2010 with total page 131 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La propagation acoustique à fort niveau s'accompagne généralement de phénomènes secondaires non linéaires. Parmi ces phénomènes, la génération d'écoulements secondaires redressés et le transfert de chaleur induit par l'acoustique (processus thermoacoustique) font l'objet du travail présenté dans ce mémoire de thèse. Plus précisément, l’objet du mémoire est de présenter et de valider une formulation théorique adaptée à la modélisation numérique des phénomènes non linéaires à partir de codes de calcul usuels, avec un minimum d’approximations. Les écoulements redressés et l’effet thermoacoustique présentant des échelles de temps grandes devant la période acoustique, la description théorique est réalisée sur la base d’une séparation des échelles de temps : (i) calcul du champ acoustique oscillant en régime harmonique au cours de la période acoustique, en tenant compte des effets de couches limites thermique et visqueuse, (ii) recherche des solutions des équations de conservation qui décrivent les phénomènes non linéaires lents, en utilisant la vitesse de transport de masse comme variable. L’usage de cette variable permet aux équations de conserver une forme classique en dynamique des fluides, les effets non linéaires étant traduits par différents termes sources aux seconds membres de ces équations. Cette modélisation numérique est appliquée à l’étude de machines thermoacoustiques de deux types (machine à onde progressive, machine à onde stationnaire), à l'intérieur desquelles les écoulements redressés et les transferts thermiques sont analysés séparément. Après validation sur des configurations particulières correspondant à des études analytiques antérieures, des résultats originaux sont présentés, concernant notamment l’effet de la courbure d'un résonateur annulaire sur l’écoulement redressé ou encore l’insertion d’un empilement de plaques solides fines (stack) à l’intérieur du résonateur.
Book Synopsis ETUDE DU SEUIL D'OSCILLATION DES SYSTEMES ACOUSTIQUES NON-LINEAIRES DE TYPE INSTRUMENT A VENT by : NOEL.. GRAND
Download or read book ETUDE DU SEUIL D'OSCILLATION DES SYSTEMES ACOUSTIQUES NON-LINEAIRES DE TYPE INSTRUMENT A VENT written by NOEL.. GRAND and published by . This book was released on 1994 with total page 97 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL PART D'UN MODELE SIMPLIFIE DES INSTRUMENTS A VENT COMPORTANT UNE EQUATION LINEAIRE A RETARD (DECRIVANT LA PROPAGATION DES ONDES DANS LE RESONATEUR) ET UNE EQUATION NON-LINEAIRE SANS RETARD (DECRIVANT L'EXCITATEUR), OU SUR DES VARIANTES DU MODELE QUI SONT INTRODUITES ET DISCUTEES. IL COMPREND UNE PARTIE THEORIQUE ANALYTIQUE, DES SIMULATIONS NUMERIQUES SUR DES EQUATIONS DIFFERENTIELLES A RETARD DU PREMIER ORDRE, AINSI QU'UNE PARTIE EXPERIMENTALE. LE BUT EST D'OBTENIR UNE MEILLEURE COMPREHENSION DES PARAMETRES QUI DETERMINENT L'EXISTENCE DE PETITES OSCILLATIONS, EN PARTICULIER DU ROLE DES PICS D'IMPEDANCE QUI CARACTERISENT LE RESONATEUR AINSI QUE DES CARACTERISTIQUES DE SATURATION DE L'EXCITATEUR. UN AUTRE PHENOMENE PHYSIQUE ETUDIE EST LE DEPLACEMENT DE FREQUENCE DES OSCILLATIONS QUI SE PRODUIT LORSQUE LES RESONANCES D'IMPEDANCE NE SONT PAS HARMONIQUES. LE MONTAGE EXPERIMENTAL COMPREND UN RESONATEUR ACOUSTIQUE, UN EXCITATEUR CONSTITUE D'UN VIBREUR PERMETTANT DE MODULER LE DEBIT FOURNI PAR UNE SOURCE D'ALIMENTATION CONTINUE EN PRESSION, UN DISPOSITIF ELECTRONIQUE NON LINEAIRE ET UNE BOUCLE DE REACTION ENGLOBANT TOUS CES ELEMENTS ET PARTANT D'UN MICROPHONE MESURANT LE CHAMP ACOUSTIQUE INTERNE DE RESONATEUR. IL A PERMIS DE VERIFIER LES PREDICTIONS THEORIQUES, EN PARTICULIER CELLES CONCERNANT L'INFLUENCE DE LA POSITION DU DEUXIEME PIC D'IMPEDANCE ET DES NON LINEARITES SUR LES DEPLACEMENTS DE FREQUENCE ET LA NATURE DES BIFURCATIONS
Book Synopsis Non linéarités acoustiques et streaming de Rayleigh by : Emeline Saint Ellier
Download or read book Non linéarités acoustiques et streaming de Rayleigh written by Emeline Saint Ellier and published by . This book was released on 2013 with total page 167 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les effets non linéaires de l’acoustique et en particulier le streaming de Rayleigh sont étudiés depuis les années 1850 où Lord Rayleigh fit l’observation d’un écoulement quasi permanent se superposant à l’onde acoustique qui se propageait dans un résonateur. Ce phénomène n’est donc pas nouveau et il a par ailleurs été le sujet de nombreuses études. Il a néanmoins été adopté comme point de départ de cette thèse, à ceci près que nous avons choisi de l’appliquer ici au cas particulier de la thermoacoustique. Cette nouvelle discipline qui a commencé à se développer dans les années 1980 met en œuvre un processus (basé sur la conversion réciproque entre énergie acoustique et énergie thermique) utilisé dans les systèmes thermoacoustiques tels que les moteurs ou réfrigérateurs. C’est une nouvelle technologie propre et fiable qui a de nombreux avantages. Cependant lorsque ces machines fonctionnent à forts niveaux acoustiques des effets indésirables viennent perturber le fonctionnement et réduire le rendement. Au cours de cette thèse nous nous sommes efforcés à analyser et évaluer expérimentalement ces effets indésirables et non linéaires qui se caractérisent entre autres par l’apparition du streaming de Rayleigh. Un objectif pas si élémentaire car ces phénomènes du second ordre amènent généralement à des situations délicates où les interactions et couplages entre les différents effets rencontrés sont très présents. L’interaction d’un gradient de température au sein du résonateur, de la géométrie de ce dernier ou encore l’interaction d’un stack thermoacoustique sur le streaming de Rayleigh sont autant de points sur lesquels nous nous sommes concentrés. Pour mener à terme cette étude, un premier résonateur acoustique muni d’une cellule de mesure a été utilisé pour valider la méthode expérimentale retenue. La PIV (Velocimétrie par Image de Particules) a été retenue comme technique la plus appropriée à la mesure des non linéarités de l’écoulement et du streaming de Rayleigh. Un second résonateur a ensuite été réalisé puis mis en place au laboratoire afin d’effectuer des mesures de plus grande envergure. Les résultats confirment les conclusions tirées de précédentes études et montrent la présence de quatre cellules contrarotatives au sein du résonateur. Par ailleurs la totalité du résonateur a pu être cartographiée permettant ainsi de visualiser l’ensemble des écoulements secondaires présents. L’intrication du streaming avec la température se révèle complexe. L’introduction de nouveaux éléments dans le résonateur (tels que les échangeurs) vient en effet créer des phénomènes qui se superposent aux effets déjà présents. Afin de continuer le travail débuté au cours de cette thèse, de nouveaux essais sont prévus. Ils permettront d’analyser plus finement les diverses interactions entre phénomènes.
Book Synopsis Etudes thermoacoustiques en résonateurs annulaires by : Cyril Desjouy
Download or read book Etudes thermoacoustiques en résonateurs annulaires written by Cyril Desjouy and published by . This book was released on 2010 with total page 114 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de recherche s'inscrit dans la continuité des travaux déjà effectués dans l'équipe thermoacoustique du Laboratoire d'Acoustique de l'Université du Maine (LAUM, UMR CNRS 6613) depuis 1995, et vise à apporter une meilleure compréhension des phénomènes physiques qui sont mis en jeu dans les machines thermoacoustiques. Le mémoire de thèse est divisé en deux parties, concernant toutes deux des systèmes basés sur des résonateurs acoustiques à géométrie annulaire. La première partie de ce travail concerne l'étude des écoulements redressés (aussi appelés "vent acoustique") prenant place dans les résonateurs annulaires à ondes progressives lors de la génération d'une onde acoustique de fort niveau. Ce phénomène non linéaire, connu depuis plusieurs décennies, a fait l'objet de nombreux travaux théoriques. Cependant, la grande majorité des travaux effectués sur ce sujet concerne des systèmes acoustiques à ondes stationnaires, et très peu d'équipes de recherche ont réussi à mettre en oeuvre une instrumentation permettant d'accéder à la mesure fine des écoulements redressés. L'originalité des travaux menés dans le cadre de ce travail est notamment lié au dispositif acoustique développé, à savoir un résonateur annulaire dans lequel un champ acoustique peut être entretenu au moyen de deux haut-parleurs judicieusement placés le long du guide d'onde et contrôlés en phase et en amplitude afin de donner lieu à une onde acoustique de nature progressive. Un modèle analytique du champ acoustique et de l'écoulement redressé prenant place dans ce type de système est tout d'abord présenté. Une chaîne de mesure par Vélocimétrie Laser Doppler est ensuite mise au point et validée. Cette chaîne de mesure permet d'accéder simultanément à la vitesse particulaire acoustique et à la vitesse du vent acoustique dans le dispositif mentionné ci-dessus. Les résultats de mesure obtenus montrent que la courbure du résonateur a une influence sur le profil de vitesse de l'écoulement redressé sur une section du résonateur. Il est également vérifié que la vitesse moyenne sur une section du guide d'onde est proportionnelle au carré de la pression acoustique, et que les vitesses mesurées sont de plus proches de celles prévues par le modèle. La seconde partie de ce travail porte sur l'étude d'un système basé sur l'architecture d'un moteur thermoacoustique annulaire dans lequel la présence de deux haut-parleurs contrôlés en amplitude et en phase permet de modifier la structure spatiale du champ acoustique. Ces travaux préliminaires ont pour objet d'étudier la possibilité de contrôler en temps réel la distribution spatiale du champ acoustique, et par voie de conséquence l'amplification thermoacoustique prenant lieu dans le noyau thermoacoustique. Les résultats de mesure de la distribution spatiale du champ acoustique dans le guide d'onde permettent de déterminer la puissance acoustique globale disponible et par suite, le rendement de la machine. Ces mesures sont réalisées lorsque le système de contrôle actif est en fonctionnement ou non. Les résultats de cette étude préliminaire montrent que le système de contrôle actif de l'amplification thermoacoustique mis en place peut permettre, sous certaines conditions, d'augmenter significativement le rendement du générateur d'ondes.
Book Synopsis Approche expérimentale et étude théorique des mécanismes de dissipation de l'énergie vibratoire by : Damiens Perret
Download or read book Approche expérimentale et étude théorique des mécanismes de dissipation de l'énergie vibratoire written by Damiens Perret and published by . This book was released on 2003 with total page 172 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les objectifs de ce travail de thèse sont, au niveau expérimental, d'élaborer et de caractériser les propriétés vibratoires de matériaux potentiellement intéressants pour la réalisation de résonateurs acoustiques à haut facteur de qualité. D'un point de vue théorique, le but est d'identifier et d'évaluer les mécanismes de dissipation de l'énergie vibratoire dans le domaine des fréquences proches du kHz qui nous intéresse. D'un point de vue expérimental, un dispositif de caractérisation vibratoire a été développé ; il repose sur la détection des modes propres de vibration et la détermination des facteurs de qualité des échantillons mesurés. Le procédé de sustentation sur film de gaz a permis d'élaborer des échantillons en verre de silice de différentes qualités. Nous avons montré que l'amortissement intrinsèque des silices synthétiques est environ un ordre de grandeur inférieur à celui des silices naturelles, dans le domaine des fréquences proches de 10 kHz. Une procédure de traitement de surface post-élaboration par attaque chimique a été développée, elle permet d'augmenter de façon importante les facteurs de qualité des échantillons en verre de silice. Les valeurs maximales atteintes pour le facteur de qualité sont de l'ordre de 107 pour les silices synthétiques. Afin de comprendre l'origine de ces différents niveaux d'amortissement observés, une série de caractérisations chimiques, optiques et acoustiques a été réalisée. Au niveau théorique, nous avons étudié les processus de dissipation rencontrés dans les matériaux, qui sont à l'origine de l'amortissement intrinsèque. Parmi les mécanismes identifiés dans la littérature, nous avons mis en évidence un important critère de sélection des matériaux résonnants : les pertes générées par thermoélasticité. En ce qui concerne les processus de dissipation ayant peu été étudiés dans la littérature, nous avons développé différents modèles théoriques. Les résultats de ces modèles montrent l'importance des contraintes internes dans l'amortissement intrinsèque. Par contre, la présence d'impuretés à l'état de traces ne semble pas avoir d'influence, au premier ordre, sur la valeur du facteur de qualité.Enfin, les propriétés vibratoires de deux autres familles de matériaux, identifiées comme potentiellement intéressantes, ont également été étudiées. Des échantillons en saphir monocristallin élaborés par la technique du préformage local, et des échantillons en verre métallique Pd-Ni-Cu-P obtenus par fusion en creuset froid et coulée en lingotière, présentent des facteurs de qualité inférieurs à ceux des échantillons en verre de silice.
Book Synopsis Analyse et caractérisation des écoulements redressés dans un moteur thermoacoustique annulaire by : Richard Paridaens
Download or read book Analyse et caractérisation des écoulements redressés dans un moteur thermoacoustique annulaire written by Richard Paridaens and published by . This book was released on 2013 with total page 152 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les phénomènes non linéaires dans les machines thermoacoustiques sont à l'origine d'écoulements secondaires se superposant au flux oscillant. Malgré leur faible niveau, ces écoulements entraînent une importante convection d'énergie vers les parois dégradant ainsi les performances énergétiques des systèmes thermoacoustiques. Afin d'augmenter leurs performances, il apparait comme inévitable de supprimer ou de réduire ce phénomène de vent acoustique. Cette thèse portera ainsi sur l'étude du vent acoustique dans les systèmes thermoacoustiques. Comme l'étude du vent acoustique nécessite la connaissance des champs acoustiques, un modèle linéaire du comportement des champs d'ordre 1 est utilisé et appliqué dans le cas d'une machine thermoacoustique annulaire de type Stirling conçue et réalisée au sein du LIMSI. Les résultats théoriques du champ de pression sont confrontés aux résultats expérimentaux et leurs écarts relatifs inférieurs à 6\% permettent la validation du modèle linéaire. Les écoulements secondaires n'ont été caractérisés, de nos jours, que pour des systèmes académiques. Afin de caractériser le vent acoustique dans notre moteur thermoacoustique, le modèle de Gusev et al. et celui de Bailliet et al. ont été utilisés. Pour appliquer leurs résultats, l'influence de la variation de la section transversale a été ajoutée à leurs modélisations. Les champs théoriques du gradient de pression et de la vitesse axiale de l'écoulement redressé, ainsi que le flux de masse ont été déterminés dans le moteur thermoacoustique à ondes progressives du LIMSI. Afin de valider les résultats obtenus, les champs théoriques de la vitesse axiale du vent acoustique ont été confrontés à leurs mesures obtenues par Vélocimétrie Laser Doppler. La bonne correspondance entre les résultats théoriques et expérimentaux a permis la validation du modèle utilisé. Afin de réduire le phénomène de vent acoustique dans les systèmes thermoacoustiques, la compréhension des mécanismes de génération de ce dernier s'est avérée indispensable. Ainsi trois phénomènes à l'origine de la création du vent acoustique ont été identifiés : les contraintes de Reynolds, les contraintes visqueuses et le débit acoustique. Le modèle de caractérisation a ensuite permis de quantifier l'influence de chaque mécanisme dans le moteur thermoacoustique. L'influence de la largeur du canal sur les différents mécanismes a été étudiée. Cette étude a permis de comprendre l'origine des tourbillons internes et externes.
Book Synopsis Caractérisation acoustique d'un générateur de vapeur by : Thierry Biolchini
Download or read book Caractérisation acoustique d'un générateur de vapeur written by Thierry Biolchini and published by . This book was released on 1993 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES PHENOMENES DE COUPLAGE FLUIDE-STRUCTURE EN MILIEU DIPHASIQUE SONT PRESENTES GRACE A UNE APPROCHE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE. LA DETERMINATION DU COMPORTEMENT VIBROACOUSTIQUE D'UNE STRUCTURE CYLINDRIQUE EXCITEE PAR UN ECOULEMENT TURBULENT EAU-VAPEUR EST REALISEE A PARTIR DES EQUATIONS DE COUPLAGE AINSI QUE DES EQUATIONS DE LA DYNAMIQUE DES FLUIDES. LE BUT ETANT D'UNE PART DE CALCULER (ET MESURER) LES EFFORTS FLUCTUANTS RESULTANT DE L'ECOULEMENT ET D'AUTRE PART LES VITESSES VIBRATOIRES DE LA STRUCTURE. LE PRESENT MEMOIRE EST DIVISE EN DEUX PARTIES. DANS UN PREMIER TEMPS ON S'ATTACHERA A DEMONTRER ET A METTRE EN EVIDENCE LES PARTICULARITES DES ECOULEMENTS DIPHASIQUES TURBULENTS. UNE ANALOGIE DES THEORIES DE LIGHTHILL CONCERNANT LES SOURCES ACOUSTIQUES PRESENTES DANS L'ECOULEMENT EST ENONCEE ET LE CHAMP DE PRESSION TURBULENT EST DEFINI GRACE A UNE FORMULATION INSTANTANEE DES EQUILIBRES D'UN FLUIDE DIPHASIQUE. L'ABOUTISSEMENT SERA LA DEFINITION DE GRANDEUR CARACTERISTIQUES DE L'ECOULEMENT (INTENSITE DES SOURCES ACOUSTIQUES, SPECTRE DE PRESSION PARIETALE TURBULENTE, LONGUEURS DE CORRELATION). DANS UN SECOND TEMPS LE COMPORTEMENT DE LA STRUCTURE SERA DECRIT DE MANIERE ANALYTIQUE A PARTIR D'UNE FORMULATION MODALE. L'INTRODUCTION DES EFFORTS DANS CE MODELE DE STRUCTURE PERMETTRA DE CALCULER LES VITESSES VIBRATOIRES ET LES PRESSIONS RAYONNEES PAR LE SYSTEME COMPLET. ENFIN UNE CAMPAGNE EXPERIMENTALE TENTE DE VERIFIER ICI DIFFERENTES PROPRIETES QUI ONT ETE ENONCEES
Book Synopsis Instabilités linéaires et rayonnement acoustique d'un écoulement sur une paroi présenatant une cavité by : Fabien Méry
Download or read book Instabilités linéaires et rayonnement acoustique d'un écoulement sur une paroi présenatant une cavité written by Fabien Méry and published by . This book was released on 2010 with total page 155 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'aéroacoustique des cavités constitue une problématique majeure pour l'industrie aéronautique en ce qui concerne la réduction du bruit d'un avion en phase d'atterrissage. Parmi les différents outils d'analyse d'un tel écoulement, la théorie de stabilité linéaire fournit un moyen simple d'investigation. Dans la bibliographie afférente, on trouve surtout des études fondamentales (bas nombres de Reynolds, cavités rectangulaires). Notre étude s'est concentrée sur la stabilité d'un cas plus appliqué issu d'expérimentations réalisées à l'ECL dans le cadre du projet AEROCAV. Précisément, nous étudions l'écoulement sur une paroi plane présentant une cavité cylindrique pour une vitesse incidente de 70 [m/s] correspondant à un nombre de Reynolds important basé sur le diamètre de la cavité (460 000). Une simulation des grandes échelles a par ailleurs été réalisée à l'ONERA DSNA. La partie moyenne de cette simulation sert d'écoulement de base pour l'étude de stabilité, la partie instationnaire d'éléments de comparaison. L'étude de stabilité est conduite dans le plan médian à la cavité situé dans l'axe de l'écoulement principal. Dans ce plan, l'écoulement présente deux directions d'inhomogénéité, c'est pourquoi une théorie dite globale 2D a été mise en œuvre pour l'étude de stabilité d'une telle configuration. La g"ométrie utilisée (plan médian de la cavité cylindrique) présente l'intérêt d'avoir des résultats de mesure mais l'inconvénient de nécessitéer une modélisation limitée au plan médian. Pour cette raison, nous avons souhaité appliquer la même approche de stabilité à des écoulements sur des cavités rectangulaires. Une étude paramétrique vis-à-vis de la vitesse incidente a été réalisée et confirme les résultats de la cavité cylindrique. Le calcul de stabilité a permis de mettre en évidence l'émergence des modes de Kelvin-Helmholtz qui semblent coïncider avec les modes dits de Rossiter. Cela permet une réinterprétation de la formule de Rossiter d'un point de vue stabilité. Par ailleurs, une simulation sur cavité rectangulaire avec vitesse incidente variable a permis de mettre en évidence le changement de mode impliqué dans la résonance de la cavité par une analyse HR d'un senseur de pression. Ce calcul permet une caractérisation et une compréhension du phénomène de sélection de mode émis par la cavité.
Book Synopsis Étude expérimentale des couplages entre la dynamique d'un jet qui heurte une plaque fendue et l'émission sonore générée by : Hassan Assoum
Download or read book Étude expérimentale des couplages entre la dynamique d'un jet qui heurte une plaque fendue et l'émission sonore générée written by Hassan Assoum and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Un jet heurtant une plaque fendue peut générer, dans certaines configurations, des nuisances sonores. En effet, l'interaction de l'écoulement et de l'obstacle au niveau de la fente, sous certaines conditions, donne naissance à une perturbation remontant l'écoulement et pouvant contrôler son détachement à sa naissance. La perturbation produite par cette boucle de rétroaction optimise le transfert d'énergie du champ aérodynamique du jet vers le champ acoustique rayonné. Afin d'appréhender la dynamique tourbillonnaire, d'analyser les couplages entre cette dernière et les émissions sonores générées et de mieux comprendre les phénomènes responsables de ces nuisances, un dispositif expérimental basé sur de la métrologie laser a été réalisé. Ce système permet, d'une part, la génération de l'écoulement et la maitrise de ses paramètres (confinement, vitesse, forme,...) et d'autre part, la réalisation de plans lasers et de mesures par imagerie de particules (PIV). Ainsi le travail présenté dans ce manuscrit concerne les couplages qui existent entre la dynamique de l'écoulement heurtant une plaque fendue et les champs acoustiques générés. Les mesures de champs cinématiques d'un jet plan heurtant une plaque fendue par Vélocimétrie par Images de Particules (PIV) sont réalisées simultanément avec des mesures de champs acoustiques. Après avoir caractérisé les écoulements étudiés, on présente par des graphes spatio-temporels, les corrélations entre les signaux acoustiques et les vitesses de l'écoulement depuis la sortie du jet jusqu'à son arrivée à la plaque fendue. Ces corrélations sont calculées de deux manières : à partir de signaux bruts dans un premier temps, puis, dans un second temps, avec une méthode de pré-blanchiment (terme anglo-saxon : ''pre-whitening''). Cette méthode vise à mettre en exergue l'existence d'une instabilité globale du jet qui existe dans les signaux analysés. Cette instabilité est importante pour la boucle de rétroaction des sons auto-entretenus, mais quasiment masquée devant les phénomènes principaux dominants (tourbillons primaires) dans le calcul des inter-corrélations.
