+ 2007 IP² – Identification d’un champ de pression pariétale

Moins de bruit à l'intérieur comme à l'extérieur dans les transports air, terre et mer du futur

Dans le domaine des transports, terrestres, aériens ou navals, les vibrations des structures sont engendrées par des sources de différentes natures. On distingue généralement trois types d’excitations : les excitations solidiennes, les excitations aériennes et les excitations aérodynamiques. Les excitations solidiennes correspondent à des transmissions d’énergie vibratoire par les liaisons mécaniques entre des composants sources et des structures réceptrices. Elles se caractérisent par des distributions de forces et de moments ou encore par des puissances mécaniques. De nombreuses techniques expérimentales ou semi-expérimentales sont proposées aujourd’hui pour les identifier avec la meilleure précision possible. Les excitations aériennes sont les excitations qui se transmettent par voie acoustique. La structure est alors excitée par des pressions acoustiques pariétales que l’on peut déterminer par des procédés de mesures indirectes en utilisant des modèles analytiques ou numériques. Les excitations aérodynamiques correspondent à des pressions induites par un écoulement turbulent au voisinage d’une structure vibrante. Très souvent, les vibrations provoquées par les excitations aérodynamiques constituent une source importante de bruit large-bande qui génère une gêne pour les usagers des moyens de transport. La connaissance du champ de pression excitateur induit par les couches limites, et plus généralement l’écoulement turbulent, est une donnée indispensable pour estimer dans un deuxième temps le champ transmis par une structure. C’est le cas pour le calcul du bruit dans un habitacle de voiture, pour le fuselage d’un avion ou bien encore pour le dôme d’un sonar. Ce problème est difficile à traiter, à la fois en terme de modélisation physique et de simulation numérique.

Le projet  consiste à développer et mettre au point des méthodes numériques et expérimentales pour identifier ces efforts aérodynamiques excitateurs. Les techniques envisagées reposent sur des visions complémentaires qui consistent à confronter différentes voies d'accès à la pression en paroi. Ce projet nécessite des connaissances bien spécifiques en vibrations, acoustique et mécanique des fluides, ainsi que des compétences fortes en expérimentations et en modélisations. Les laboratoires LVA et LMFA possèdent, grâce à leur complémentarité ces connaissances et ces compétences.