Contrôle actif du bruit et des écoulements

 

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Travaux actuels

Les travaux actuels concernent le contrôle de jet avec pour objectif la réduction du bruit de jet. A ce titre, une des voies explorées est le contrôle du développement de la couche de mélange du jet et la taille des structures principales qui y sont générées, sources majeures de bruit.

Le système de contrôle utilisé dans la cadre de cette thématique est constitué de 18 injecteurs régulièrement espacé dans la direction azimuthale, tel que le représente la figure suivante :

Système d'injection d'air à 18 injecteurs secondaires paramétrable géométriquement	Système d'injection d'air à 18 injecteurs secondaires à géométrie fixée (angle d'injection 45°)

Nos études concernent d'une part les grandeurs aérodynamiques de l'écoulement, déterminées par anémométrie à fil chaud et des visualisations par Vélocimétrie à Images de Particules (PIV). Le jet testé est caractérisé par un nombre de Mach M=0.12 et un Re=3.10^5.

Notre objectif est de déterminer les mécanismes d'interaction entre les jets secondaires et la couche de mélange du jet principal et les effets de ces mécanismes sur les grandeurs caractéristiques de la turbulence dans la couche de mélange. Un optimum au sens de la réduction du maximum de ces grandeurs turbulentes a pu être isolé en fonction du débit dans les injecteurs secondaires, et des différents paramètres géométriques d'injection (angle d'injection, distance entre le point d'impact des jets secondaires sur la couche de mélange et la buse du jet principal, distance entre l'origine des jets secondaires et le point d'impact des jets secondaires sur la couche de mélange, etc ...)

Vorticité dans la couche de mélange entre 0D et 0.5D; jet seul (gauche) et jet contrôlé (droite)

Intensité turbulente longitudinale dans le jet entre 1.5D et 3D; jet seul (gauche) et jet contrôlé (droite)

D'autre part des essais acoustiques sont menés en chambre anéchoïque, à M=0.28 et Re=3,2.10⁵, afin de comparer l'efficacité en terme de réduction de bruit des différentes configurations testées durant l'étude aérodynamique, par des mesures de pression acoustique en champ proche et en champ lointain.

Spectre de bruit en champ lointain : jet seul (rouge) et jet contrôlé (bleu)	Mesure en chambre anéchoïque

 

 

Autres travaux récents

 

Contrôle de couche limite par jets synthétiques

Détachement de couche limite sur un cylindre (contrôle OFF)	Influence du contrôle sur le détachement de la couche limite (contrôle ON)

 

Analyse aérodynamique des jets pulsés

Etude PIV sur jets continus (gauche) et pulsés (milieu et droite)

 

Contrôle d'écoulement dans un diffuseur grand angle

Dispositif expérimental	Cartographies des champs moyens dans trois cas de contrôle sans contrôle - contrôle côté bas - contrôle côtés haut et bas

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