, Un seul diaphragme standard présent dans la section d'essai

L. ,

L. ,

L. ,

, Le diaphragme amont modifié (e/h=0, p.25

, De plus, il se montre aussi efficace que le diaphragme à fentes totales

, vers un chemin silencieux peut être atteint en faisant variant le paramètre L/D 0 en maintenant un Reynolds fixé. Ce deuxième moyen d'accéd er à un écoulement "silencieux" se révélera être un atout supplémentaire pour des applications industrielles où il n'est pas matériellement possible d'atteindre le nombre de Reynolds critique

, L'objectif est de parvenir à s'affranchir de la montée en débit nécessaire à l'atteinte de Re c , tout en réalisant la bifurcation sur le chemin "silencieux". Pour cela, la section d'essai de longueur variable décrite en §4

, On se trouve dans une configuration expérimentale où des bruits autoentretenus prennent naissance à une position L donnée initialement, et varient ensuite en fonction du déplacement appliqué, vers l'amont ou l'av al. Le premier résultat est que, pour tout Reynolds fixé, si on est initialement dans une configuration géométrique bruyante (position L/D 0 ), un déplacement vers l'extrême amont (L/D 0 =0) place l'écoulement dans l'état silencieux, et tout déplacement consécutif maintiendra le système silencieux

, toujours dans le cas d'une situation géométrique initialement bruyante, un déplacement vers l'extrême aval (L/D 0 >1) fait bifurquer l'écoulement vers l'état silencieux, tout déplacement consécutif maintenant encore le système silencieux. En résumé, Un deuxième résultat de réduction sonore est que, pour des Reynolds supérieurs à 10000 environ (voir discussion ultérieure en §6.7.1.)

, En figure 6.8.2. les vitesses moyennes "devant une fente

, =2 marque l'extrémité de la fente

, Les mêmes mesures sont effectuées "entre les fentes

. De, On aurait pu s'attendre en effet à une augmentation de l'activité des fentes sur le chemin silencieux, cette activité supérieure leur permettant enfin d'influencer la boucle d'auto -entretien des bruits. En fait, il n'en est rien et la fente donne l'impression qu

, Le niveau de réduction est de l'ord re de 20 à 40 décibels

, La branche stable, réductrice de bruit, que nous avons appelé ''chemin silencieux'' , recouvre toute la gamme d'existence des bruits auto -entretenus

, Nous avons montré qu'un ''point de f onctionnement'' d'une installation , qui serait bruyant si on l'atteint par un chemin conventionnel, peut devenir ''silencieux

, La présente méthode de réduction présente le grand avantage d'être ''gratuite'' : pas de matériaux absorbants

A. B. Anderson, J.Acoust. Soc. Am, vol.26, p.21, 1954.

. R. Baker-g, The "cloud in cell" technique applied to the roll up of vortex sheets, J. of computational physics, vol.31, pp.76-95, 1979.

C. Basdevant and . Philipovitch-t, On the validity of the weiss criterion in two-dimensional turbulence, Physica D, vol.73, pp.17-30, 1994.

. Bastin-f, P. Lafon, and . Candel-s, Computation of jet mixing noise due to coherent structures : the plane jet case, J. Fluid Mech, vol.335, pp.261-304, 1997.

H. Bénard, Compt.Rend, vol.147, p.970, 1908.

. P. Bernal-l and . Roshko-a, Streamwise vortex structure in plane mixing layers, J. Fluid Mech, vol.170, pp.499-525, 1986.

. K. Browand-f and . Ho-c.-m, The mixing layer : an example of quasi two-dimensional turbulence, J. de mécanique théorique et appliquée, Numéro Spécial, pp.99-120, 1983.

G. B. Brown, , p.703, 1935.

. Carpentier-r, Comparaison entre des schémas 2D de type Roe sur maillage régulier triangle ou quadrangle : I calcul au sommet -pentes centrées, 1996.

J. P. Chabard and P. L. Viollet, Les défis des codes de mécanique des fluides pour les années à venir, revue générale de thermique n°356-357, pp.552-561, 1991.

J. P. Chollet, . R. Voke-p, and . Kleiser-l, Direct and Large Eddy Simulation II, Ercoftac Series, 1997.

. J. Chorin-a and . S. Bernard-p, Discretisation of a vortex sheet with an example of roll-up, J. of computational physics, vol.13, pp.423-429, 1973.

. J. Chorin-a, Numerical study of slightly viscous flow, J. Fluid Mech, vol.57, pp.785-796, 1973.

J. P. Christiansen, Numerical simulation of hydrodynamics by the method of point vortices, J. of computational physics, vol.13, pp.363-379, 1973.

. Coiret-a, . Sakout-a, and . Henry-r, Approche numérique du phénomène de bruits auto entretenus par deux diaphragmes dans un écoulement, 1997.

. Coiret-a, Simulation numérique dans le cadre de l'étude des bruits auto -entretenus, 1996.

. T. Conlisk-a and . Veley-d, The generation of noise in impinging vortex motion past a step, J. of phys. Fluids, vol.28, issue.10, pp.3004-3012, 1985.

. Cortelezzi-l, Nonlinear feedback control of the wake past a plate with a suction point on the downstream wall, J. Fluid Mech, vol.327, pp.303-324, 1996.

D. G. Crighton, acoustic as a branch of fluid mechanics, J. fluid mech, vol.106, pp.261-298, 1981.

D. G. Crighton, The jet edge-tone feedback cycle ; linear theory for the operating stages, J. fluid mech, vol.234, pp.361-391, 1992.

D. G. Crighton, Basic principles of aerodynamic noise generation, Prog. Aerosp. Sci, vol.16, issue.1, pp.31-96, 1975.

J. Delville, Etudes des structures cohérentes dans une couche de mélange plane turbulente incompressible, 1995.

. W. Dotson-k, S. Koshigoe, and . K. Pace-k, Vortex shedding in a large solid rocket motor without inhibitors at the segment interfaces, J. Propulsion and power, vol.13, 1997.

. Dunlap-r and . S. Brown-r, Exploratory experiments on acoustic oscillations driven by periodic vortex shedding, AIAA, vol.19, pp.408-409, 1980.

. Faghani-d, Etude des structures tourbillonnaires de la zone proche d'un jet plan : approche non stationnaire multidimensionnelle, Thèse I.N. Polytechnique Toulouse, 1211.

C. Fave, Nouvelles méthodes de réduction des bruits auto-entretenus dans les jets confinés, 1995.

F. Williams and J. E. Zhao-b, The active control of vortex shedding, Journal of fluids and structures, vol.3, pp.115-122

. A. Flandro-g and H. R. Jacobs, Vortex-generated sound in cavities, Paper 73 -1014 at AIAA Aeroacoustics conference, Seatle, Wash, 1973.

F. Incorporated and . User's-guide,

G. J. , The three-dimensional structure of the wake of a circular cylinder, J. Fluid Mech, vol.25, pp.143-164, 1966.

. Gharib-m, Response of the cavity shear layer oscillations to external forcing, AIAA Journal, vol.25, pp.43-47

. Giovannini-a and . K. Oppenheim-a, Analyse de différents types d'écoulements internes par la méthode des vortex aléatoires, J. de mécanique théorique et appliquée, vol.6, issue.6, pp.771-787, 1987.

. E. Goldstein-m and L. S. Hultgren, Nonlinear spatial evolution of an externally excited instability wave in a free shear layer, J. fluid mech, vol.197, pp.295-330, 1988.

. E. Goldstein-m and . Aeroacoustics, Edition McGraw-Hill International Book Company, 1976.

. Guerin-s, . Coiret-a, . Sakout-a, and . Henry-r, champ turbulent d'une bifurcation réductrice de nuisances sonores : résultats expérimentaux, Congrès français de mécanique, 1999.

J. C. Hardin and . S. Pope-d, Sound generation by a stenosis in a pipe, AIAA journal, vol.30, 1992.

. Henry-r, C. Fave, and C. Boisseau, A new method of noise reduction for internal flows generating low frequency self-sustained tones, 8 th international meeting on low frequency noise and vibration, 1995.

. Henry-r, . Sakout-a, . Coiret-a, and . Hamdouni-a, A new way of reducing self-sustained flow noise, Journal of the Acoustical Society of America, vol.103, issue.2, p.2917, 1998.

. Henry-r, . Sakout-a, . Coiret-a, and . Marrot-f, Flow noise reduction using stable paths of flow bifurcation, 4 th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference, 1998.

H. V. Larcheveque, M. Staquet, and C. , Identification des structures organisées en écoulement bidimensionnel, Série II b, vol.323, pp.519-526, 1996.

. Hirschberg-a, . W. Rienstra-s, and . Aero-akoestiek, , 1992.

. Hourigan-k, . C. Welsh-m, . Thompson, and . Stokes, Aerodynamic sources of acoustic resonance in a duct with baffles, J. fluid and structures, vol.4, pp.345-370, 1990.

. S. Howe-m, The generation of sound by aerodynamic sources in an inhomogeneous steady flow, J. fluid mech, vol.67, issue.3, pp.597-610, 1975.

. Y. Huang-x and . S. Weaver-d, On the active control of shear layer oscillations across a cavity in the presence of pipeline acoustic resonance, J. of Fluids Struct, vol.5, pp.207-219, 1991.

. K. Hussain-a, Coherent structures -reality and myth, J. Phys. Fluids, vol.26, issue.10, 1983.

. K. Hussain-a, Coherent structures and turbulence, J. Fluid Mech, vol.173, pp.303-356, 1986.

. Iafrati-a and . De-bernardis-e, Effects of source convection on vortex sound, Computational fluid dynamics, 1996.

. W. Jefferies-r and . Rockwell-d, Interactions of a vortex with an oscillating leading edge, AIAA journal, vol.34, pp.2448-2450, 1996.

. Kambe-t, Acoustic emissions by vortex motions, J. fluid mech, vol.173, pp.643-666, 1986.

K. J. , An experimental investigation of mixing in two-dimensional turbulent shear flow ?, 1976.

J. Laufer and . Invited-lecture, Division of Fluid Dynamic Annual Meeting, 1973.

. E. Launder-b and . B. Spalding-d, Lectures in Mathematical Models of Turbulence, 1972.

. L. Leboeuf-r and . D. Mehta-r, Topology of the near-field vortical structures in a three-dimensional wake, Experimental thermal and fluid science, vol.13, pp.223-238, 1996.

J. A. Leonard, Vortex methods for flow simulation, vol.37, pp.289-335, 1980.

. I. Lewis-r, Surface vorticity modelling of separated flows from two-dimensional bluff bodies of arbitrary shape, J. mechanical engineering science, vol.23, 1981.

M. J. Lighthill, On sound generated aerodynamically. I. General theory, Proc. R. Soc. London A, vol.211, pp.564-587, 1951.

M. J. Lighthill, On sound generated aerodynamically. II. Turbulence as a source of sound, Proc. R. Soc. London A, vol.222, pp.1-32, 1954.

. Möhring-w, On vortex sound at low mach number, Fluid Mech, vol.85, pp.685-691, 1978.

. W. Moore-d, The Discrete vortex approximation of a finite vortex sheet, Calif. Inst. Of Tech. Report, 1971.

. A. Nelson-p, . A. Halliwell-n, and P. E. Doak, Fluid dynamics of a flow excited resonance. Part I. Experiment, J. Sound Vib, vol.78, pp.15-38, 1981.

H. Nomoto and . E. Culick-f, An experimental investigation of pure tone generation by vortex shedding in a duct, J. sound and vibration, vol.84, issue.2, pp.247-252, 1982.

. G. Panaras-a, Pressure pulses generated by the interaction of a discrete vortex with an edge, fluid mechanics 154, pp.445-461, 1985.

. Parker-r, Resonance effects in wake shedding from parallel plates : some experimental observations, J. of sound and vibration, vol.4, issue.1, pp.62-72, 1966.

. Parker-r, Resonance effects in wake shedding from parallel plates : calculation of resonant frequencies, J. of sound and vibration, vol.5, issue.2, pp.330-343, 1967.

P. A. , Theory of vortex sound, J.A.S.A, vol.36, p.1, 1964.

J. W. Rayleigh, The formation of vortices from a surface of discontinuity, 1877.

. Sakout-a, . Coiret-a, R. Henry-r.-;-3°-colloque, and T. , Atténuation d'instabilités et réduction du bouclage aéro acoustique par interaction de couches de cisaillement plane et axisymétrique, 1998.

. Schachenmann-a and . Rockwell-d, Self-sustained oscillations of turbulent pipe flow terminated by an axisymetric cavity, J. sound and vibration, vol.73, issue.1, pp.61-72, 1980.

. A. Smith-p and P. K. Stansby, Impulsively started flow around a circular cylinder by the vortex method, J. fluid mechanics, vol.194, pp.45-77, 1988.

. Smyth-r, Experimental study of turbulence in plane separated flows, Workshop on laser anemometry, pp.233-244, 1976.

. Soreefan-s, Contribution à l'étude des bruits auto -entretenus créés par un jet confiné recontrant un obstacle, 1993.

. N. Stokes-a and . C. Welsh-m, Flow-resonant sound interaction in a duct containing a plate, part II : square leading edge, J. of sound and vibration, vol.104, issue.1, pp.55-73, 1986.

. A. Stoneman-s, K. Hourigan, . N. Stokes-a, and . C. Welsh-m, Resonant sound caused by flow past two plates in tandem in a duct, J. fluid mech, vol.192, pp.445-484, 1988.

. K. Tam-c, The acoustic modes of a two-dimensional rectangular cavity, J. of sound and vibration, vol.49, issue.3, pp.353-364, 1976.

J. S. Tao, . Y. Huang-x, and . K. Chan-w, A flow visualization study on feedback control of vortex shedding from a circular cylinder, J. Fluids and Structures, vol.10, pp.965-970, 1996.

. O. Thomas-f, An expérimental investigation into the role of simultaneous amplitude and phase modulation in the transition of a planar jet, Physics of Fluids, vol.2, issue.4, pp.553-574, 1990.

. Tombazis-n and P. W. Bearman, A study of three-dimensional aspects of vortex shedding from a bluff body with a mild geometric disturbance, J. Fluid Mech, vol.330, pp.85-112, 1997.

V. Karman and T. , Nachr. Akad. Wiss. Göttingen, Math.-Phys.Kl, vol.5, 1912.

. Vuillot-f, Vortex shedding phenomena in solid rocket motors, J. Propulsion and power, vol.11, 1995.

. C. Welsh-m and . C. Gibson-d, Interaction of induced sound with flow past a square leading edged plate in a duct, J. of sound and vibration, vol.67, issue.4, pp.501-511, 1979.

. C. Welsh-m and . Hourigan-k, Acoustic and experimental methods : the influence of sound on flow and heat transfer, Experimental thermal and fluid science 3, pp.138-152, 1990.

. C. Welsh-m, . N. Stokes-a, and . Parker-r, Flow-resonant sound interaction in a duct containing a plate, part I : semi-circular leading edge, J. of sound and vibration, vol.95, issue.3, pp.305-323, 1984.

. H. Williamson-c, Oblique and parallel modes of vortex shedding of a circular cylinder, J. Fluid Mech, vol.206, pp.579-627, 1989.

C. D. Winant and F. K. Browand, Vortex pairing : The mechanism of turbulent mixing layer?, J. Fluid Mech, vol.63, pp.237-255, 1974.