Soufflerie Bruits & Vent

  • bruitvent

    Antenne azimutale comportant 18 microphones, pouvant se déplacer dans la direction axiale, permettant ainsi une sondage du champ de pression acoustique sur une surface cylindrique entourant le jet (situé à la gauche de l’image).

  • bruitvent1

    Antenne de type « cage » comportant 48 microphones, permettant une sondage du champ de pression poche, hydrodynamique, irrotationnel sur une surface conique entourant le jet.

  • bruitvent2

    Dispositif de Vélocimétrie par Imagerie de Particules, stéréoscopique, bi-planaire, haute cadence, permettant de cerner la dynamique des modes azimutaux du champ turbulent, et, en particulier, leur statistiques bi-point.

Données techniques du banc :

 
Type des compresseurs

Compresseurs à vis sèche Atlas Copco ZE4 VSD

Pression maximale refoulement du compresseur (bar relatif)

3.5

Température maximale refoulement du compresseur (°C)

230

Débit du compresseur (kg/s)

1

Puissance du compresseur (kW)

236

Nombre de compresseurs

2

Nombre de Mach du jet

0.5 – 1.4 , régulation automatique

Diamètre maximal du jet dans la configuration "jet simple" pour Mach = 1 (m)

0.075

Diamètre du jet central dans la configuration "jets coaxiaux" pour Mach = 1 (m)

0.05

Diamètre du jet périphérique dans la configuration "jets coaxiaux" pour Mach=1 (m)

0.075

Régulation thermique des jets

Régulation automatique indépendante de chaque jet par échangeurs air-air

Diamètre du jet "effet de vol" (m)

0.6

Vitesse du jet "effet de vol" (m/s)

55

Puissance du ventilateur "effet de vol" (kW)

70

Régulation thermique du circuit "effet de vol"

Automatique par échangeur air-eau

Puissance frigorifique du circuit "effet de vol" (kW)

130

Dimensions de la salle anéchoïque (m3)

12.6 x 10.6 x 7.85

Fréquence de coupure de la salle anéchoïque (Hz)

200

 

Présentation du banc :

La soufflerie « Bruit & Vent » est conçue pour étudier des jets turbulents et leur rayonnement acoustique. Un système de flux tri-axiale permet de reproduire les jets propulsifs de réacteurs d’avions civile en présence d’effet de vol. Les trois flux débouchent dans une chambre anéchoïque, de dimension 12.6x10.6x7.85 m3, permettant l’analyse fine du bruit généré par le jet ainsi que de la dynamique de ce dernier.

La philosophie des études menées dans la soufflerie « Bruit & Vent » se fonde sur l’idée que l’exploration expérimentale n’est totalement pertinente qu‘en la situant dans un cadre théorique clair. Les études sont ainsi conduites en réponse aux problèmes théoriques soulevés en mécanique des fluides, stabilité hydrodynamique et aéroacoustique, ce qui nécessite la mesure extensives et de haute précision de champs acoustiques et hydrodynamiques.

Un large ensemble de systèmes métrologiques est disponible pour sonder trois régions clés pour la compréhension des mécanismes physiques en jeu: (1) le champ acoustique, où la signature sonore de la dynamique du jet est ressentie; (2) le champ hydrodynamique proche, mais irrotationnel, où la signature des structures turbulentes cohérentes—actrices principales de la génération sonore—se manifeste avec le plus de clarté; (3) le champ hydrodynamique rotationnel, siège d’une dynamique turbulente responsable des structures cohérentes et du bruit rayonné. Les systèmes de mesure sont conçues, et/ou adaptées, au laboratoire afin de sonder les trois zones mentionnées ci-dessus de manière extensive et avec l’objectif de fournir une information de haute résolution spatiotemporelle: (1) Pour le champ acoustique (voir Figure 1), des antennes microphonique polaire (12 sondes) et azimutale (2 x 18 sondes); (2) pour le champ hydrodynamique proche irrotationel (voir Figure 2), une antenne de type « cage » comportant jusqu’à 48 microphones disposés sur une surface conique entourant le jet turbulent; (3) pour le champ hydrodynamique rotationnel (voir Figure 3), en plus de la métrologie classique telle sondes de Pitot, triples ou fils chaud, on dispose de systèmes optiques, tels que la Vélocimétrie Laser à effet Doppler (LDV en anglais), la Vélocimétrie stéréoscopique, haute-cadence, multi-points, par Imagerie de Particules (PIV en anglais), ou encore la photographie haute cadence par imagerie Schlieren.