De nouveaux outils pour prévoir et contrôler le bruit des moteurs d'avion
La réduction des émissions des moteurs des avions et de leur bruit joue un rôle important dans l'objectif de l'Europe d'un système de transport aérien plus vert. Le bruit de combustion est un élément potentiellement important du bruit général émis par les moteurs à basses émissions. Le projet RECORD (Research on core noise reduction), financé par l'UE, avait pour objectif de mieux comprendre les mécanismes du bruit et de développer des outils permettant de prévoir et contrôler le bruit agaçant et incessant des moteurs. Les scientifiques ont axé leurs recherches sur les sources des bruits émis par le moteur central, principalement à basse vitesse. Ces sons comprenaient le bruit de combustion et d'autres sons produits par l'interaction entre la chambre de combustion et la turbine. Pendant longtemps, les ingénieurs et constructeurs ont laissé de côté le bruit de combustion. Les scientifiques ont utilisé diverses méthodes de prévision pour le bruit, allant des petites approches de modélisation aux grandes simulations de turbulences haute fidélité. Les premières ont contribué à des conceptions silencieuses de chambres de combustion alors que les dernières ont offert une image plus détaillée des champs de flux. Les simulations de turbulences haute fidélité à grande échelle étaient nécessaires pour prévoir l'entropie, le tourbillonnement et les ondes acoustiques générés par la combustion turbulente. La combinaison des simulations de turbulences haute fidélité à grande échelle a conduit à de nouvelles méthodes de calcul permettant d'estimer les bruits directs et indirects et de prévoir rapidement le bruit de combustion de flammes avec et sans prémélange. De nouveaux bancs de test adaptés à la mesure du bruit de combustion de sources acoustiques directes et indirectes, mis au point par les partenaires du projet, sont à présent fonctionnels. Des expériences ont également permis d'étudier le bruit de combustion indirect des turbines haute pression transsoniques. Les résultats du projet ont aidé à mieux comprendre la place importante du bruit de combustion direct et indirect dans les turboréacteurs et turbomoteurs. Les nouveaux outils du projet RECORD devraient aider les ingénieurs à concevoir des moteurs d'avion produisant de faibles nuisances sonores dues à la combustion.
Mots‑clés
Avion, pollution sonore, outils de prédiction, bruit de combustion, simulations de turbulences à grande échelle