Bruits d'origine aérodynamique

Le but du cours est de former les étudiants à l'aéroacoustique générale, définie comme la science des bruits d'origine aérodynamique. Ceci inclut la compréhension des phénomènes physiques de base, leur illustration expérimentale et leur modélisation, principalement par le biais d'approches analytiques. Des illustrations fournies par des simulations numériques sont néanmoins citées. Les étudiants seront ainsi amenés au niveau requis pour aborder les problèmes industriels modernes, d'une part, et la littérature scientifique internationale, d'autre part. Bien que des prérequis en mécanique des fluides générale et en acoustique soient utiles, les notions éventuellement manquantes sont rappelées succinctement. Les applications, s'appuyant sur de nombreux exemples, concernent les secteurs de la propulsion aéronautique et de la ventilation-climatisation (transports terrestres et bâtiment), mais aussi les éoliennes, les rotors de drones et le bruit du vent sur les structures.

1 - Les bases et applications diverses :

• Petites oscillations dans un gaz et mécanismes du bruit d'origine aérodynamique
• Analogies acoustiques, équations des ondes et résolution par la technique des fonctions de Green
• Propriétés générales des sources sonores en mouvement
• Bruit des jets turbulents libres
• Mécanismes d'oscillations auto-entretenues
• Bruit du vent sur les structures (câbles, antennes, exo-structures des bâtiments ...)
• Aérodynamique instationnaire, bruit des profils d'ailes et hypersustentation

2 - Machines tournantes aérodynamiques :

• Propriétés des sources sonores en rotation
• Bruit de raies des rotors libres (hélices, ventilateurs, rotors...)
• Effets d'installation acoustiques (diffraction) et aérodynamiques (distorsions)
• Mécanismes d'interaction rotor-stator, propagation en conduit avec écoulement et application aux turbomachines