CFM 2019

Simulation des champs aérodynamique et acoustique d'un jet à un nombre de Mach de 0.9 impactant une plaque trouée
Mathieu Varé, Christophe Bogey  1@  
1 : Laboratoire de Mecanique des Fluides et d'Acoustique  (LMFA)  -  Site web
CNRS : UMR5509, Université Claude Bernard - Lyon I (UCBL), Ecole Centrale de Lyon, Institut National des Sciences Appliquées [INSA] - Lyon
36 Av Guy de Collongue 69134 ECULLY CEDEX -  France

Trois jets impactant une plaque trouée et un jet impactant une plaque pleine sont calculés par simulation des grandes échelles (LES) en résolvant les équations de Navier-Stokes instationnaires compressibles en coordonnées cylindriques à l'aide de schémas numériques peu dissipatifs et peu dispersifs. Ces jets sont initialement turbulents et ont un nombre de Mach de 0.9 et un nombre de Reynolds de 100 000. La plaque est située à une distance de 6r0, où r0 est le rayon de la buse, et les diamètres du trou sont de 2r0, 3r0 et 4.4r0. Le champ acoustique généré par ces jets est caractérisé par un fort rayonnement acoustique vers l'amont, généré par une boucle de rétroaction entre les lèvres de la buse et la plaque. Les objectifs de cette étude sont de comparer les champs aérodynamique et acoustique obtenus pour des jets impactant une plaque trouée à ceux d'un jet libre au même nombre de Mach étudié dans un article précédent et à ceux du jet impactant une plaque pleine afin d'étudier l'effet du trou sur la boucle de rétroaction et sur l'intensité du rayonnement acoustique. Les spectres acoustiques à proximité de la buse seront tracés dans le but de mettre en évidence les fréquences tonales associées à cette boucle de rétroaction. Enfin, les champs de pression seront caractérisés par une méthode de décomposition de Fourier dans le plan (z,r) pour étudier les modes d'oscillation du jet.


Personnes connectées : 61