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Le programme final des journées Iroqua

 Rappel important : l'accès aux sites de l'Onera de Toulouse et du Fauga-Mauzac est soumis à des règles de sécurité. Merci de venir avec vos pièces d'identité. Sans demande préalable, les personnes non citoyennes de l'Union européenne ne seront pas admises.

Journées Iroqua 2014 - Le PRogramme FINAL

Onera – Centre de Recherche de Toulouse

Rue Edouard Belin

Jeudi 13 novembre : vie du réseau, projets et prospective

Salle d'écoute IESTA

09h45 – 10h00         Accueil des participants

10h00 – 10h15         Ouverture des journées      
                                     Pierre Millan (ONERA/DMAE)

10h15 – 10h45         Présentation de la Soufflerie Aéroacoustique de l’ISAE         
                                     Emmanuel Bénard (ISAE - Chef du projet SAA)

10h45 – 11h00         Bilan moral 2014      
                                     Laurent Leylekian, directeur du programme Iroqua

11h00 – 11h15         Les actions du Conseil Scientifique et le bilan des thèses
                                    Christophe Bailly (ECL/LMFA) et Frank Simon (Onera)

11h15 – 11h35         Bilan du réseau X-Noise EV et stratégie pour l’Horizon 2020
                                     Denis Gély (Onera)

11h35 – 11h45         Pause

11h45 – 12h00         Projets européens et Feuille de route associée
                                     Dominique Collin (Snecma)

12h00 – 12h30         Le projet Future Sky
                                     Laurent Leylekian (Onera)

12h30 – 14h00         Repas

14h00 – 15h00         Remise du Prix Iroqua          
                                     Alain Coutrot (Safran) & Yves Gervais (Pprime)

15h00 – 18h00         Visite des installations du Centre du Fauga-Mauzac

 

Vendredi 14 novembre : colloque scientifique

Auditiorium

09h30 – 10h00         Cédric Morel (Snecma) Introduction générale         

10h00 – 10h15      Discussion

10h15 – 10h45      Stéphane Moreau (LMFA) Zoom 1 !

10h45 – 11h00      Pause café

11h00 – 11h30      Cyril Polacsek (ONERA)
                           
 Prévision & réduction du bruit d'interaction des soufflantes de turboréacteurs

11h30 – 12h00      Discussions

12h00 – 13h30         Repas

13h30 – 15h30         Présentations de doctorants

·         Fernando de la Puente (Onera)       
        Simulation numérique par DES en maillage non-structuré de l'écoulement instationnaire autour d'un train d'atterrissage pour la prédiction             du bruit aérodynamique

·         Johan Thisse (Onera)            
        Génération et propagation du bruit d'onde de choc d'un turboréacteur en régime transsonique

·         Maxime Itasse (Onera)        
        Application des PSE non linéaires au contrôle de l'évolution des modes instables des jets

·         Vincent Popie (Onera)         
         Investigation théorique et numérique du comportement acoustique de plaques perforées

 15h30                  Fin des Journées Iroqua


Résumé des présentations des doctorants 

 Maxime Itasse

Application des PSE non linéaires au contrôle de l'évolution des modes instables des jets

La simulation aux grandes échelles, couplée à une méthode de propagation acoustique, permet d’obtenir des résultats satisfaisants vis-à-vis de la prévision du rayonnement acoustique d’un jet. Toutefois, cette approche reste très coûteuse et mal adaptée à un travail d'optimisation. 

Une autre méthode, plus rapide, bien qu’un calcul préalable de l’écoulement porteur soit nécessaire, consiste à réaliser une décomposition modale des ondes d’instabilité à l’aide des équations de stabilité parabolisées (PSE). Cette approche permet de calculer l’amplification et l’atténuation des modes instables le long du jet. Il est alors possible de propager en champ lointain ces perturbations afin de mettre en évidence la contribution des structures cohérentes au rayonnement acoustique. 

Les PSE linéaires décrivent l'évolution d'un mode isolé, supposé d'amplitude faible. Les PSE non linéaires permettent quant à elles d'introduire les interactions entre plusieurs modes d'amplitude initiale fixée. Il est alors possible de déterminer si l'excitation d'un mode donné, à une amplitude donnée, va augmenter ou diminuer l’amplitude du mode dominant. La difficulté réside néanmoins dans la détermination de l’amplitude initiale du mode forcé.


Vincent Popie

Investigation théorique et numérique du comportement acoustique de plaques perforées

Les plaques multiperforées permettent le refroidissement des chambres de combustion par l'injection d'air froid à travers une perforation. Les phénomènes acoustiques dans la chambre de combustion sont modifiés par les perforations, et la connaissance de la réponse acoustique des plaques perforées est essentielle pour éviter des instabilités de combustion potentiellement destructrices.

Il est impossible de simuler numériquement une chambre de combustion entière par une résolution directe à cause du nombre de perforations et de leur taille. Le comportement acoustique des plaques perforées doit être modélisé, l'impédance acoustique est le paramètre le caractérisant. Sans écoulement traversant, les modèles analytiques dépendent de la géométrie de la plaque perforée (le rayon d'une perforation, la distance entre deux perforations, et l'épaisseur de la plaque). Avec écoulement traversant, la conductivité de Rayleigh, un autre paramètre similaire à l'impédance est étudié. Les modèles analytiques pour la conductivité de Rayleigh sont dérivés de celui de Howe, ils ne dépendent pas seulement de la géométrie de la plaque, mais également du nombre de Mach traversant. Nous considérons qu'il est très important de comprendre la différence entre l'impédance acoustique et la conductivité de Rayleigh, et le lien qui les unit.

Des simulations numériques ont été effectuées sur une seule perforation. Les résultats numériques ont été comparés aux modèles analytiques pour valider leurs hypothèses et leurs formules. L'impédance acoustique est calculée par une méthode des moindres carrés à l'aide de capteurs virtuels placés dans le domaine.

Mot clés : plaque perforée, impédance acoustique, conductivité de Rayleigh, simulation numérique directe


Johan Thisse

Génération et propagation du bruit d'onde de choc d'un turboréacteur en régime transsonique

En phase d’approche le bruit rayonné par l’entrée d’air d’un turboréacteur provient principalement de l’interaction rotor-stator. Cependant, des ondes de choc (ou ondes en N) émises par le rotor en régime transsonique peuvent devenir une source de bruit dominante dans les phases de décollage et de monté de l’appareil. L’étude des ces ondes nécessite la prise en compte de deux phénomènes majeurs. D’une part, leur génération par un rotor parfait dont toutes les aubes sont identiques, ou par un rotor réel en tenant compte des irrégularités géométriques des aubes. D’autre part, leur propagation à travers l’entrée d’air. Dans cette présentation, une méthode numérique d’injection et de propagation de trains d’ondes en N sera étudiée. Des ondes régulières puis irrégulières seront injectées et propagées dans un domaine de calcul quasi-2D en résolvant les équations d’Euler. Les signaux temporels proviendront d’une simulation numérique ou seront générés analytiquement. Enfin, la décroissance du niveau sonore des ondes en N durant leur propagation sera comparée à un modèle analytique.


Fernando de la Puente

Simulation numérique par DES en maillage non-structuré de l'écoulement instationnaire autour d'un train d'atterrissage pour la prédiction du bruit aérodynamique

Cette présentation traite des efforts menés par l’Onera pour calculer les sources de bruit autour des trains d’atterrissage, efforts qu’illustrent les études conduites autour d’une grande variété de cas tels que ceux effectués au sein du BANC (Benchmark problems for Airframe Noise Computations).

Les résultats des derniers calculs effectués sur la configuration simplifiée de train d’atterrissage LAGOON sont présentés. Le calcul de l’écoulement est effectué en utilisant la méthode de simulation aux grandes échelles avec détachement zonal (ZDES), implémentée dan le code CEDRE de l’Onera. Il est réalisé sur un maillage non structuré conçu pour la résolution de la couche limite jusqu’à une valeur y+ d’environ 1. Les données instationnaires obtenues nourrissent le code Kim qui applique la méthode de Ffowcs-Willams et Hawkings sur la surface du train d’atterrissage et sur la surface poreuse qui l’entoure. Les données aérodynamiques et aéroacoustiques obtenues sont comparées aux valeurs expérimentales mesurées lors de campagnes de test réalisées respectivement dans la soufflerie F2 et dans la soufflerie anéchoïque CEPRA19 de l’Onera. Les comparaisons montrent de bons résultats en termes de valeurs moyennes, de pressions pariétales (moyennes et répartitions spectrales) et pour les données aéroacoustiques en champ lointain.

Pour conclure, on effectuera une brève présentation des travaux en cours, conduits sur une configuration réaliste de train d’atterrissage (NASA LaRC PDCC-NLG).

 

 

  


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