Sources du bruit de couche limite dans les moyens de transport – SONOBL

Le projet s'intéresse au bruit interne généré par une couche limite turbulente se développant sur un véhicule. L'excitation par la turbulence pariétale est en effet en passe de constituer la source principale de bruit à l'intérieur de l'habitacle lors du régime de croisière des avions ou des voitures. Le caractère aléatoire de la distribution de pression induite par la couche limite possède un grand impact sur le bruit transmis à travers le fuselage et sa densité interspectrale joue un rôle déterminant pour détermininer l'excitation subie par la structure.

L'objectif du projet est double: du point de vue plus fondamental, la question de la contribution de la partie acoustique des fluctuations de pression sera abordé. En particulier, une comparaison détaillée entre une base de données expérimentales bien contrôlées et une simulation (basée sur la calcul direct aéroacoustique) peut permettre de clarifier certaines questions. Une des plus importantes concerne une détermination non-ambigüe des niveaux de pression dans le domaine acoustique. Le rôle des tensions visqueuses et le comportement aux très bas nombres d'onde sera également examiné. Les hypothèses des modèles semi-empiriques concernant cette gamme de nombres d'onde seront revisitées. D'un autre côté, plus industriel, la fiabilité des modèles semi-empiriques existants est souvent insuffisante, notamment pour les nombres de Mach autour de 0.8 ou pour les couches limites hors équilibre, pour lesquelles l'hypothèse d'homogénéité spatiale n'est plus valable en raison de la présence d'un gradient de pression ou d'une singularité géométrique. Une étape de validation entre les simulations et les expériences s'avère cruciale pour étendre ensuite le nombre de Mach à 0.8, inclure l'effet d'un gradient de pression intense ou bien la présence d'une petite marche montante ou descendante. Les analyses des bases de données expérimentales ou numériques doivent permettre de fournir aux concepteurs des outils prédictifs pour caractériser ces sources aérodynamiques. Le projet pourra ainsi faire progresser les modèles semi-empiriques pour les fluctuations de pression pariétale sous une couche limite turbulente (notamment dans le domaine acoustique et en présence d'un gradient de pression). Des recommendations pour leur mise en oeuvre industrielle seront fournies.