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Thèse T. ANSALDI

13 septembre 2016

Compressible Single and Dual Stream Jet Stability and Adjoint-Based Sensitivity Analysis in Relationship with Aeroacoustics

Soutenance de thèse Tobias ANSALDI

Sous réserve d’autorisation de soutenance par les rapporteurs

Vendredi 14 octobre à 10 h 00

Salle Castex rez de chaussée

Résumé :

La thèse est relative à la compréhension de la physique et au contre des émissions acoustiques dans les jets turbulents simples et double-flux. La génération du bruit est associé à des structures turbulentes de grandes tailles caractéristiques et à la turbulence de petites échelles. i Il est maintenant admis que les structures de grandes échelles sont des instabilités se propageant dans un champ moyen turbulent. Ici elle sont analysées sur la base de la théorie linéaire non locale appelées PSE pour Parabolized Stability Equations. Ces instabilités in-flexionnelles associées à la présence de couche de cisaillement sont des modes de Kelvin-Helmhotz. Dans le cas du jet sous détendu des cellules de choc apparaissent et
influencent très fortement les taux d’amplification et fréquences des modes propres. Divers écoulements sont investigués, de faible nombre de Mach au jet double-flux supersonique dont le champ moyen provient de simulation LES (Cerfacs). Le champ acoustique lointain est déterminé par l’analogie de Ffowcs-Williams-Hawkings.
Ensuite une étude de sensibilité originales des instabilités et du bruits par rapport à divers forage locaux est produite sur la base des équations de stabilité PSE adjointes. Les fortes sensibilités apparaissent dans les couches de cisaillements et aussi dans une moindre mesure autour des cellules de chocs. Les sensibilités sont plus complexes pour le jet double flux et dépendent du mode instable étudié lié soit au jet primaire soit au jet secondaire. Les sensibilités maximales se trouvent au voisinage de la sortie de la tuyère et à la limite ou à l’extérieur du cne potentiel. En complément une étude sur le jet simple flux permet de mettre en rapport les approches de quantification d’incertitude et la sensibilité calculée par des équations ad- jointes. Les résultats de sensibilité vont permettre de contribuer à proposer des stratégies
de contre l’aéroacoustique dans les jets de turboréacteurs.

composition du jury :

  • Jean-Christophe ROBINET Rapporteur
  • Uwe EHRENSTEIN Rapporteur
  • Yves GERVAIS Examinateur
  • Jean-Philippe BRAZIER Examinateur
  • Jerome HUBER Examinateur
  • Christophe AIRIAU Directeur de thèse