Akoestische propagatie voor subsone stromingen fenomenen in an gedwongen omgeving

Het doel van dit onderzoek is de numerieke en experimentele karakterisatie van de akoestische absorptie en transmissie fenomenen die optreden in gedwongen stromingen met laag Mach getal. De absorptie fenomenen worden bestudeerd aan de hand van een recent ontwikkelde impedantie randvoorwaarde in het tijdsdomein. Deze formulering werd geïmplementeerd in een Runge-Kutta discontinue Galerkin discretisatie van de gelineariseerde Euler vergelijkingen (LEE), ontwikkeld binnen de onderzoeksgroep. The bestaande impedantie formulering werd aangepast aan het Runge-Kutta tijdsintegratie schema met niet-uniforme tussenstappen in een uniforme tijdsstap. De randvoorwaarde werd vervolgens gevalideerd voor een tweedimensionale leiding met een impedantiewand in een stilstaand medium en met een uniforme en een niet-uniforme stroming . The simulatieresultaten werden vergeleken met een analytische oplossing voor dit referentiegeval. Deze simulaties werden herhaald voor het meer algemene geval van een driedimensionale, volledig beklede leiding zonder stroming en met een uniforme stroming. 

De studie van de transmissie fenomenen in het akoestisch veld beschouwen de stroming onder de bodemplaat van een wagen. Door de ontwikkeling van een nieuwe generatie stillere motoren, is aerodynamisch opgewekt geluid, bij recente wagens, de belangrijkste geluidsbron bij snelheden boven 100km/h. Dit geluid propageert vervolgens naar de cabine als gevolg van de structurele excitatie van de flexibele structuren door de drukfluctuaties. Weinig is geweten over de fenomenen die optreden in de omsloten stroming onder de bodemplaat van een wagen, en in het bijzonder over het effect van de omsluiting op de excitatie en het geluidsveld binnen in de wagen. Daarom wordt in dit onderzoeksproject een testopstelling ontworpen die de relevante fenomenen (omsluiting van de stroming, reverberatie, een flexibel paneel verbonden met een starre caviteit, loshechting van de stroming, …)  in een dergelijke omgeving kan reproduceren. Daarnaast wordt een nieuwe experimentele bronidentificatie strategie ontwikkeld, gebaseerd op een grid van sensoren. The nieuwe techniek zal eerst gevalideerd worden gebruik makend van numerieke simulaties en metingen met gekende bronnen, vooraleer deze toe te passen voor het identificeren van onbekende aeroakoestische bronnen. Vervolgens zal de transmissie van het geluid naar de wagencaviteit doorheen de flexibele bodemplaat, ten gevolge van trillingen veroorzaakt door de loshechting van de stroming of de turbulente grenslaag, onderzocht worden. Eerst zullen de eigenschappen van de excitatie experimenteel geanalyseerd worden, gebruik makend vanHot Wire Anemomentry (HWA) en Particle Image Velocimetry (PIV) metingen. Tot slot zullen verschillende panelen onderzocht worden teneinde het geluid in de caviteit te verminderen.