ON ETUDIE LE RAYONNEMENT ACOUSTIQUE ENGENDRE PAR UN ECOULEMENT SUBSONIQUE AUTOUR DE CYLINDRES DE SECTION CIRCULAIRE. DANS UNE PREMIERE PARTIE, DES METHODES DE MESURE BIDIMENSIONNELLES DE L'INTENSITE ACOUSTIQUE SONT UTILISEES POUR CARACTERISER LE CHAMP SONORE DU A UN CYLINDRE ISOLE, A SURFACE LISSE OU A RUGOSITE FINE ALEATOIRE. LA SECONDE PARTIE EST UNE DETERMINATION EXPERIMENTALE DES PRESSIONS PARIETALES SUR UN OU DEUX CYLINDRES CONSIDERES COMME DES MAQUETTES DE CABLES DE TRANSPORT ELECTRIQUE, ET AYANT EN CONSEQUENCE UNE STRUCTURE DE SURFACE A RUGOSITE FORTE ET PERIODIQUE. LES LOIS DE COHERENCE DANS UNE SECTION OU EN ENVERGURE, AINSI QUE LES FONCTIONS DE REPONSE EN FREQUENCE DES PRESSIONS INSTATIONNAIRES ENTRE LES DEUX CYLINDRES SONT DONNEES. DANS LA TROISIEME PARTIE EST PROPOSE UN MODELE NUMERIQUE PLAN DE RAYONNEMENT ACOUSTIQUE D'UN ENSEMBLE DE MONOPOLES PLACES DANS CE PLAN. EN INTRODUISANT LES PARAMETRES ISSUS DES EXPERIENCES CI-DESSUS, UN MODELE DE CALCUL DU BRUIT DU, A UN OU DEUX CABLES DE TRANSPORT ELECTRIQUES PLACES L'UN DERRIERE L'AUTRE, EST ENFIN PRESENTE

L'ETUDE DECRIT LE RAYONNEMENT ACOUSTIQUE INTERIEUR ET EXTERIEUR A UNE ENVELOPPE CYLINDRIQUE FINIE, DEFORMABLE, PROLONGEE PAR UN BAFFLE CYLINDRIQUE INFINI, AVEC PRESENCE D'UN FLUIDE OCCUPANT LE MILIEU INTERNE, EN MOUVEMENT UNIFORME ET UN FLUIDE OCCUPANT LE MILIEU EXTERNE INFINI AU REPOS. LE MILIEU INTERNE POURRA CONTENIR DES SOURCES ACOUSTIQUES MONOPOLAIRES, DIPOLAIRES OU UNE REPARTITION SURFACIQUE DE SOURCES DIPOLAIRES DONT LE BUT EST DE MODELISER LE BRUIT EMIS PAR UN PALE DE VENTILATEUR. LA PRESSION ACOUSTIQUE EXTERNE EST EXPRIMEE SOUS FORME INTEGRALE DE SIMPLE COUCHE ALORS QUE LA PRESSION ACOUSTIQUE INTERNE EST DE SIMPLE COUCHE SUR LA SURFACE DU CYLINDRE ET DE DOUBLE SOUCHE SUR LA SURFACE DE L'OBSTACLE INTERNE S'APPARENTANT A LA PALE D'UN VENTILATEUR. LE MODELE DEVELOPPE QUI INTEGRE L'ASPECT MODAL DE LA REPONSE DE LA COQUE, LE RAYONNEMENT EXTERNE ET INTERNE ET LA PRISE EN COMPTE DE FLUIDE LOURD ET/OU LEGER AVEC OU SANS ECOULEMENT CONSTITUE LA MODELISATION DE RAYONNEMENT DE CYLINDRE PAR LA METHODE INTEGROMODALE LA PLUS SOPHISTIQUEE ACTUELLEMENT. LA RESOLUTION GLOBALE DU PROBLEME S'EFFECTUE PAR PROJECTION DANS LA BASE IN VACUO DE CYLINDRE SUR APPUIS

La thèse porte sur la simulation, en régime fréquentiel, du rayonnement acoustique en écoulement subsonique quelconque et dans un domaine infini. L'approche choisie s'appuie sur la résolution d'un système équivalent aux équations d'Euler linéarisées : le modèle de Galbrun. Ce modèle repose sur une représentation mixte Lagrange-Euler et aboutit à une équation dont l'unique inconnue est la perturbation du déplacement Lagrangien. Une des difficultés de l'approche de Galbrun est qu'une discrétisation directe de cette équation par une méthode d'éléments finis standard n'est pas stable. Un moyen de contourner cet obstacle est d'écrire une équation augmentée en ajoutant une nouvelle inconnue, le rotationnel du déplacement, appelée par abus vorticité. Cette approche conduit à un système qui couple une équation de type équation des ondes avec une équation de transport en régime fréquentiel. Et elle permet l'utilisation de couches parfaitement adaptées (PML) pour borner le domaine de calcul. La première partie du manuscrit est dédiée à l’étude de l’équation de transport harmonique et de sa résolution numérique, en particulier par un schéma de type Galerkin discontinu. Un des points délicats est lié au caractère oscillant des solutions de l'équation. Une fois cette étape franchie, la résolution du problème de propagation acoustique a été abordée. Une approximation basée sur l'utilisation d'éléments finis mixtes continus-discontinus avec couches parfaitement adaptées (PML) a été étudiée. En particulier, les caractères bien posés des problèmes continu et discret ainsi que la convergence du schéma numérique ont été démontrés sous certaines conditions sur l'écoulement porteur. Enfin, une mise en œuvre a été effectuée. Les résultats montrent la validité de cette approche mais aussi sa pertinence dans le cas d'écoulements complexes, voire d'écoulements dits instables

CE TRAVAIL EST UNE CONTRIBUTION A L'ETUDE DU RAYONNEMENT ACOUSTIQUE DES OBSTACLES DE REVOLUTION EN INCIDENCE QUELCONQUE ET A BASSE FREQUENCE. LA PREMIERE PARTIE DECRIT NOTRE ETUDE EXPERIMENTALE DES EFFETS DE DIFFRACTION SUR LA MESURE DE L'INTENSITE ACOUSTIQUE. CETTE ETUDE CONFIRME QUE L'INFLUENCE DE LA DIFFRACTION PEUT ETRE PRISE EN COMPTE EN REMPLACANT DANS L'EXPRESSION DE L'INTENSITE ACOUSTIQUE, LA SEPARATION GEOMETRIQUE PAR UNE SEPARATION APPARENTE. DANS UN DEUXIEME TEMPS, A PARTIR DE CONFIGURATIONS GEOMETRIQUES DONT LES SOLUTIONS EXACTES SONT CONNUES, NOUS CALCULONS LES CARACTERISTIQUES PROPRES A L'ONDE RAYONNEE ET SOULIGNONS LES RAISOS POUR LESQUELLES CETTE SEPARATION GEOMETRIQUE DOIT ETRE REMPLACEE PAR UNE SEPARATION APPARENTE. PUIS, AUX BASSES FREQUENCES, EN INCIDENCE QUELCONQUE ET POUR UN OBSTACLE A SYMETRIE DE REVOLUTION AUTOUR D'UN AXE, NOUS ETABLISSONS LA VALEUR DE LA PRESSION RAYONNEE SUR LA SURFACE DE L'OBSTACLE, AVEC UNE DEPENDANCE EXPLICITE EN (ANGLE D'INCIDENCE) ET (ANGLE POLIARE CLASSIQUE). LA RESOLUTION NUMERIQUE COMPLETE CONSISTE, AUX BASSES FREQUENCES, EN LA RESOLUTION D'UN NOMBRE FINI D'EQUATIONS INTEGRALES SUR UN DOMAINE UNIDIMENSIONNEL. LES RESULTATS NUMERIQUES, DANS LE CAS D'UN CYLINDRE DE LONGUEUR FINIE, SONT COMPARES AUX RESULTATS EXACTS D'UNE FORME GEOMETRIQUE VOISINE, LE SPHEROIDE

This book is a collection of extended papers based on presentations given during the SIMHYDRO 2014 conference, held in Sophia Antipolis in June 2014. It focuses on the modeling and simulation of fast hydraulic transients, on 3D modeling, and on uncertainties and multiphase flows. The book explores both the limitations and performance of current models and presents the latest developments based on new numerical schemes, high-performance computing, multiphysics and multiscale methods, and better interaction with field or scale model data. It addresses the interests of practitioners, stakeholders, researchers and engineers active in this field.