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Aéroacoustique numérique : modélisation et simulation des sources sonores et de leur rayonnementArticle de référence | Réf : BR2030 v1
Auteur(s) : Gérard FOURNIER
Date de publication : 10 avr. 2009
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Le bruit rayonné dans l'air est gênant tant pour les passagers et l'équipage que pour les personnes travaillant ou se reposant près des ports.
Le bruit des débits fluctuants concerne les sorties de conduits et les cavités excitées par le vent. La phénoménologie est la même que celle déjà décrite pour l'eau. Nombreuses sont les cavités sans débit moyen (les fentes sur des surfaces) à surveiller sur un navire. Les sources les plus préoccupantes sont les cheminées et les bouches de ventilation.
Cheminées des moteurs thermiques
Il s'agit en fait de grands pots d'échappement placés dans le conduit de cheminée. Ils diffèrent des pots d'échappement des automobiles par le domaine de fréquence (quelques dizaines de herz) et parce qu'ils excitent des superstructures relativement peu rigides. Le bruit du débit fluctuant est réduit par le pot lui-même. Pour éviter le bruit transmis par les structures, il faut :
si possible séparer la cheminée des superstructures ;
attacher les pots par des ressorts amortisseurs ;
séparer le tuyau d'échappement en plusieurs parties reliées par des manchons souples ;
placer les points d'attache là où les superstructures sont les plus rigides, c'est-à-dire plutôt en bas qu'en haut.
Bouches de ventilation
Les fluctuations de débit sont indissociables du bruit important susceptible d'être émis par ces bouches et qui provient des machines ventilées et des ventilateurs. Le bruit des ventilateurs et sa réduction sont traités dans un article les concernant (« Bruit des ventilateurs » ) et le bruit des machines est ce qu'il est. Il peut toutefois être réduit par les techniques usuelles de capotage et d'insonorisation des locaux techniques. Les conduits de ventilation et les bouches elles-mêmes peuvent être insonorisés au prix de pertes de charges modérées mais à condition de disposer d'un volume suffisant.
Les seules surfaces chargées que l'on trouve sur un bateau...
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BRUIT ET VIBRATIONS
(1) - GOLDSTEIN (M.E.) - Aeroacoustics - McGraw-Hill International Book Company (New-York) (1976).
(2) - BLAKE (W.K.) - Mechanics of flow-induced sound and vibration - Applied Mathematics and Mechanics, Volume 17. Academic Press Inc. (Londres, Orlando) (1986).
(3) - ROSSITER (J.E.) - « Wind tunnel experiments in the flow over rectangular cavities at subsonic and transonic speeds » - R and M 3438, Aeronautical Research Coucil, Great Britain (1966).
(4) - DE METZ (F.C.), FARABEE (T.M.) - « Laminar and turbulent shear flow induced cavity resonances » - Paper 77-1293, AIAA Aeroacoustics Conference, Atlanta, USA (3-5 October 1977).
(5) - LYON (R.H.) - Statistical energy analysis of dynamical systems : theory and applications - M.I.T. Press (Boston) (1975).
(6) - JUNGER (M.C.), FEIT (D.) - Sound, structures...
Traité Bruit et vibrations
GUEDEL (A.) - Bruit des ventilateurs - [BM 4 177] [BM 4 178] (2002).
POULAIN (J.) - Bruit des pompes - [BM 4 179] (1998).
LEVY (S.) - L'aéroacoustique en aéronautique - [BR 2 020] (2006).
Archives Génie Industriel
FOURNIER (G.) - Aéroacoustique et hydroacoustique - [A 430] [A 432] (1990).
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