Etude expérimentale du bruit de combustion dans un foyer de type aéronautique / Marek Mazur ; sous la direction de Sébastien Ducruix et de Franck Richecœur et de Philippe Scouflaire

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Langue / Language : anglais / English

Combustion -- Bruit

Entropie

Avions -- Moteurs -- Bruit

Aéronautique

Ducruix, Sébastien (19..-.... ; directeur de recherche CNRS) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Richecœur, Franck (1979-.... ; chercheur en mécanique des fluides) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Scouflaire, Philippe (Directeur de thèse / thesis advisor)

Morgans, Aimee S. (19..-....) (Président du jury de soutenance / praeses)

Moreau, Stéphane (19..-.... ; chercheur spécialiste en acoustique) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Bake, Friedrich (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Huet, Maxime (Membre du jury / opponent)

Université Paris-Saclay (2015-2019) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale Sciences mécaniques et énergétiques, matériaux et géosciences (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2015-....) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

CentraleSupélec (2015-....) (Autre partenaire associé à la thèse / thesis associated third party)

Laboratoire d'énergétique moléculaire et macroscopique, combustion (Gif-sur-Yvette, Essonne) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : Le bruit de combustion est devenu un contributeur de plus en plus important dans le bruit total de moteur d'avion. Ce bruit global a deux composantes: Le bruit direct et le bruit indirect. Le premier est issu des fluctuations de dégagement de chaleur dans la flamme elle-même. Le deuxième a pour origine les inhomogénéités de température dans les gaz brûlés. L'objectif de ce travail est la conception d'un banc de combustion sous pression avec une flamme pauvre, prémélangée swirlée dont les paramètres d'injection permettront d'obtenir des grandes quantités de bruit indirect.Il est nécessaire de caractériser ce banc et d'établir quelle est la part du bruit direct et de l'indirect afin d'identifier les sources de ces contributions. Pour cette caractérisation il est nécessaire d'utiliser différents diagnostics, de prendre en compte la résolution temporelle. Ces diagnostics à haute cadence permettent de caractériser les champs de vitesse et les dynamiques de flamme, les instabilités de combustion dans le système et ainsi évaluer les contributions du bruit direct et indirect.

Résumé / Abstract : Combustion noise has become an increasing contributor of overall aircraft engine noise. It consists of two major parts, direct and indirect combustion noise. The former is generated by the heat release fluctuations of the flame itself. The latter is generated by the temperature inhomogeneities in the burnt gases, which are accelerated in the turbine stages or nozzle following the combustion chamber.The aim of this work is to design and build a pressurized lean swirling combustor test bench, in order to quantify the two contributions.The combustor is thus supposed to generate high quantities of indirect combustion noise. The second aim is then to determine the contributions of direct and indirect combustion noise quantitatively and to gain insight about the sources of the two contributions. These analyses are conducted by different high-speed diagnostics, which were worked on during this work. These diagnostics allow to characterize the flow fields and flame dynamics, to put forward the combustion instability in the system and finally to quantify the direct and indirect combustion noise contributions.