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Le 19 septembre 2017 de 14h00 à 17h00

Soutenance de thèse – Cesar BECERRIL: Simulation du bruit émis par un écoulement réactif.

Nicole BOUTET |  CERFACS conference room |  

Le bruit émis par les nouvelles architectures de moteurs aéronautiques a été considérablement réduit dans les dernières années. Les différentes sources de bruit ont été identifiées et pour la plupart réduites. Cependant, la contribution relative du bruit de combustion au bruit global a augmenté progressivement avec la décroissance des autres sources. Deux mécanismes de génération de bruit de combustion ont été identifiés : le bruit direct qui est produit par des fluctuations du dégagement de chaleur dû à la combustion, et le bruit indirect qui est généré par l'accélération des spots d'entropie. Dans ce travail, les mécanismes de génération et propagation du bruit entropique sont étudiés par des simulations numériques aux grandes échelles (en anglais LES) et par des modèles analytiques. Dans un premier temps, une configuration simplifiée du phénomène est étudiée : des spots d'entropie sont créés par des résistances chauffantes et ensuite accélérés par une tuyère pour générer du bruit indirect. Cette configuration a été simulée et ses résultats validés par des campagnes expérimentales. Ensuite, la simulation numérique est utilisée pour mieux comprendre les mécanismes de génération du bruit indirect et ses interactions avec des effets visqueux et non visqueux. Dans une seconde partie, une configuration de turbine haute pression à un seul étage est utilisée pour étudier le bruit indirect d'une façon plus réaliste. Dans les deux parties de cette thèse, les résultats numériques sont comparés à des théories analytiques pour mieux comprendre les avantages et inconvénients d'une méthode par rapport à l'autre.

Mot clés: Bruit de combustion, bruit indirect, aéro-acoustique, mécanique des fluides numérique.

Membres du Jury :

Sébastien DUCRUIX, Centralesupelec, Rapporteur

Friedrich BAKE, DLR, Examinateur

Aimée MORGANS, Imperial College, Rapporteur

Franck NICOUD, University of Montpellier, Examinateur

Maxime HUET, ONERA, Examinateur