v2.11.0 (5514)

Cours scientifiques - MFE12 : Module Electif - Aéroacoustique et propagation en écoulement

Domaine > Mécanique des fluides et énergétique, Physique, optique.

Descriptif

L'aéroacoustique s'intéresse au bruit émis par les écoulements turbulents comme un jet issu d'un réacteur d'avion, et plus généralement au rayonnement sonore produit en présence d'un écoulement et de parois fixes ou mobiles, comme le sifflement d’une cavité ou le bruit d’un train d'atterrissage. Le cours est organisé autour de deux thèmes. Le premier est consacré à la propagation en écoulement (acoustique sous-marine, propagation atmosphérique) et à l'approximation géométrique (tracé de rayons). Le second thème se focalise sur la génération du bruit d'origine aérodynamique, en donnant quelques ordres de grandeurs et en présentant les différents mécanismes physiques impliqués. Le cas emblématique des jets libres subsoniques et supersoniques est finalement abordé. Des exemples concrets tirés d'applications récentes dans les domaines de l'aéronautique, du spatial et des transports terrestres, de la propagation sous-marine et atmosphérique (détection des tsunamis, des explosions) sont présentés afin d’illustrer toutes les facettes du cours.

Objectifs pédagogiques

•    Connaître les mécanismes physiques de la propagation en écoulement (dispersion introduite par le milieu)
•    Savoir résoudre les équations de l’acoustique géométrique (tracé de rayons)
•    Connaître quelques mécanismes élémentaires de source de bruit en aéroacoustique
•    Connaître la théorie de Lighthill sur les jets libres
•    Savoir identifier ce qui relève de la propagation et des mécanismes d’émission
•    Savoir réaliser et restituer une étude sur la propagation en écoulement (mini-projet sous Matlab)

Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées

Cours de 1ère année de mécanique des fluides (MF101)

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade européen

Pour les étudiants du diplôme Diplôme d'Ingénieur de l'Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées

Vos modalités d'acquisition :

Rédaction d’un rapport scientifique en s’appuyant sur le projet numérique.

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 6
  • le rattrapage peut être demandé par l'étudiant si :
    6 ≤ note initiale < 10
L'UE est acquise si Note finale >= 10
  • Crédits ECTS acquis : 1.5 ECTS
  • Scientifique acquis : 1.5

Le coefficient de l'UE est : 1.5

La note obtenue rentre dans le calcul de votre GPA.

L'UE est évaluée par les étudiants.

Programme détaillé

Programme du cours séance par séance :
1.    Introduction et motivations - Propagation en milieu inhomogène
PC : Equation des ondes convectées –  Absorption moléculaire


2.    Propagation dans les milieux stratifiés (atmosphère, océan) – Approximation géométrique
PC : Acoustique sous-marine
3.    Equations des rayons – Conservation de l’énergie – Restrictions – Sources élémentaires de bruit
PC : Tube de Rijke


4.    Interaction avec des surfaces – bruit de cavité – Quelques exemples en aéroacoustique
PC : Sifflement d’une cavité


5.    Introduction à l’aéroacoustique - Théorie de Lighthill
PC : Bruit de jet : optimisation bruit/poussée d’un turboréacteur


6.    Projet numérique : tracé de rayons en milieu stratifié (Matlab)

Mots clés

aéroacoustique, bruit d'origine aérodynamique, propagation acoustique en milieu stratifié avec écoulement (propagation sous-marine et atmosphérique)

Méthodes pédagogiques

Cours avec petites classes associées, et travail en autonomie sur le projet numérique.
Veuillez patienter