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Identification de sources aéroacoustiques en conduit par antennerie externe

L'augmentation du taux de dilution des turboréacteurs d'avion a permis de réduire le bruit associé au jet, faisant du bruit issu de la soufflante mise en rotation à l'intérieur de la nacelle la principale source acoustique. D'un point de vue expérimental, les mesures autour de ces systèmes nécessitent l'utilisation de réseaux de microphones répartis sur la surface de la nacelle et positionnés en affleurement de la paroi interne pour effectuer des mesures non intrusives. Cette approche présente des limitations dans la liberté de placement des microphones, car l'élargissement des nacelles se traduit par un raccourcissement de leur longueur pour limiter la masse du dispositif propulsif. Cette thèse évalue la faisabilité d'une méthode expérimentale permettant de caractériser le contenu modal dans la nacelle (ici simplifiée par un conduit bafflé débouchant dans un espace infini) au moyen d’une antenne microphonique externe, dans une configuration où la génération de la source, sa propagation ainsi que son rayonnement vers l'extérieur sont maîtrisés. Une configuration d'étude est déterminée afin de limiter la complexité des phénomènes acoustiques impliqués. Une méthode de caractérisation de source par déconvolution modale est mise en place, incluant la modélisation de la propagation acoustique en conduit ainsi que du rayonnement externe. Cette méthode est appliquée sur des données provenant de simulations numériques pour validation sous différentes configurations, tenant compte d'un dispositif expérimental où le positionnement des microphones dans le champ externe est optimisé. La méthode de déconvolution modale est ensuite appliquée à des données issues d'une campagne expérimentale autour du dispositif d'étude. Par l’utilisation d’une antenne interne, des résultats de référence sont obtenus concernant les composantes azimutales et radiales du champ acoustique modal. En raison des différences notables entre les résultats de référence et les estimations, des pistes d'étude sont explorées, notamment une analyse des effets de montage des microphones externes dans le dispositif, ainsi que d’autres effets potentiels ne respectant pas les conditions théoriques et compromettant les hypothèses du modèle initial de propagation en conduit et de rayonnement externe.

Mots-clés libres : acoustique en conduit, estimation modale, fonction de propagation, mesures du rayonnement, antenne externe.

Rameau (langage normalisé) :
• Aéroacoustique
  
• Son -- Propagation
  
• Son -- Mesure
  
• Imagerie acoustique
  
• Fonctions de Green
  
• Analyse numérique