Utilisation d'une antenne synthétique pour simuler l'effet d'une couche limite turbulente

Mathieu Aucejo (1) , Laurent Maxit (1) , Jean-Louis Guyader (1)

1 LVA - Laboratoire Vibrations Acoustique

L'effet d'une couche limite turbulente sur une structure peut être étudié expérimentalement dans un tunnel aérodynamique. Ces essais sont néanmoins difficiles et coûteux à mettre en place quand on considère une structure de type industrielle. Pour contourner ces obstacles, nous proposons dans ce papier de simuler l'effet d'une couche limite turbulente à partir de la superposition d'ondes planes acoustiques décorrélées. Les ondes acoustiques doivent alors être contrôlées en amplitude et en incidence ce qui peut être réalisé à partir d'une antenne de monopoles. Dans un premier temps, nous établissons les équations permettant de déterminer l'amplitude et la phase de chaque monopole de l'antenne. Nous nous intéressons ensuite d'un point de vue numérique aux paramètres optimaux de conception de l'antenne comme sa taille, le nombre de monopoles et sa distance par rapport au plan d'observation. Nous montrons ensuite qu'un nombre relativement réduit de monopoles permet de reconstruire correctement le champ de pression pariétale. La technique de l'antenne synthétique permet de réduire les sources d'excitation à une seule source que l'on déplace spatialement. Les résultats d'une expérience numérique sont finalement présentés afin de démontrer la validité de l'approche.

Mots clés: Antenne synthétique; Simulation; Monopoles; Couche limite turbulente

Domaines: Acoustique [physics.class-ph]; Acoustique [physics.class-ph]

Mathieu Aucejo, Laurent Maxit, Jean-Louis Guyader. Utilisation d'une antenne synthétique pour simuler l'effet d'une couche limite turbulente. 10ème Congrès Français d'Acoustique, Apr 2010, Lyon, France. ⟨hal-00534639⟩