Modelling acoustic propagation in modern turbofan intakes using a multimodal method

Modélisation de la propagation acoustique dans l’entrée d’air d’un turboréacteur à l’aide d’une méthode multimodales L'analyse du bruit émis par les parties tournantes des moteurs d’avions comporte trois aspects : la génération des sources acoustiques, leur propagation dans la partie carénée et leur rayonnement en champ lointain. La génération des sources est complexe à estimer, et des calculs coûteux sont généralement effectués. Pour les deux autres aspects, un plus large panel de choix est à disposition. L'accent est mis, dans le cadre de la thèse, sur la propagation à l’intérieur du conduit secondaire d’un turboréacteur et le rayonnement acoustique en champ libre associé. En introduisant quelques simplifications sur la géométrie et l'écoulement, le problème acoustique peut être résolu analytiquement (au moins partiellement), ce qui permet des prévisions très rapides. Ces solutions, semi-analytiques, présentent donc un grand intérêt mais sont naturellement limitées en termes de représentation de la géométrie et de l'écoulement. L'évolution des moteurs vers des géométries à très grand taux de dilution met à mal les hypothèses de ces modèles et introduit des nouveaux défis en terme de modélisation. En particulier, dans ces architectures, le raccourcissement de la nacelle cause une augmentation du nombre de transitions de modes et une distorsion accrue de l'écoulement dans l'entrée d'air qui rendent la propagation particulièrement complexe à calculer. L'objectif principal de cette thèse est de développer des modèles rapides de propagation qui sont capables de prendre en compte ces deux phénomènes. Ceci est réalisé en implémentant une méthode multimodale qui permet de calculer l'écoulement porteur et le champ acoustique sous l'hypothèse d'un écoulement potentiel. Cette méthode est ensuite utilisée pour étudier l’impact de double transitions et de la distorsion azimutale de l'écoulement sur la propagation et le rayonnement acoustique.