Prévision du bruit large bande des ventilateurs - étude sur plaque plane en incidence dans une soufflerie anéchoïque

Résumé et principaux résultats

L'une des toutes premières sources de bruit à large bande des ventilateurs est le bruit propre de bord de fuite. Cette note présente les résultats d'une étude réalisée sur une plaque plane en incidence dans une soufflerie anéchoïque en vue de valider un modèle de prévision de ce mécanisme sur profil fixe, l'objectif étant d'appliquer par la suite ce modèle sur pales en rotation.
La modélisation repose sur une fonction de transfert entre les caractéristiques statistiques de la fluctuation de pression aérodynamique pariétale au bord de fuite du profil et le spectre de bruit rayonné. Les informations concernant la pression pariétale, à savoir les spectres, échelles de cohérence transversales et vitesses de convection, ont été déterminées expérimentalement.
La validation du modèle est démontrée en comparant les fonctions de transfert mesurée et prévue pour des vitesses comprises entre 20 et 40 m/s et des incidences de la plaque comprises entre 5 et 10°.
Un code de calcul CFD a été utilisé pour étudier la faisabilité d'une prévision par calcul numérique type RANS des données d'entrée du modèle acoustique, telles l'épaisseur de couche limite au bord de fuite qui peut permettre de remonter au spectre de pression pariétale, voire aux échelles de cohérence transversale. La confrontation calcul – mesure sur les profils de vitesses moyenne et turbulente dans le sillage proche de la plaque est très encourageante, ceci malgré la relative complexité de l'écoulement du fait du décollement au bord d'attaque avec recollement éventuel sur la plaque en fonction de l'angle d'incidence.

Commissions

Ventilateurs

Thème

Ventilateurs

Mots-clés

Acoustique, Aérodynamique des ventilateurs, Ventilateurs

Auteurs

GUEDEL Alain, MILER Hervé