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DAAC - Aéroacoustique

Couplage de méthodes aéroacoustiques sur maillages hybrides

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Le projet central de l’unité PS3A est le développement de l’atelier de couplage MACH (Méthodes Aéroacoustiques Couplées sur maillages Hybrides) qui inclut, en particulier, le développement de codes avancés pour la propagation et le rayonnement acoustiques (SPACE, FIDEL, KIM).

Atelier de couplage MACH

Cet atelier a un double objectif :

  • fournir un outil performant pour le calcul de la propagation acoustique en milieu inhomogène, en couplant des méthodes différentes (différences finies, volumes finis, Galerkine discontinue) sur des maillages hybrides structurés / non structurés ;
  • réaliser des simulations numériques aéro/acoustiques complètes par couplage de codes aérodynamiques (elsA, Cedre, …) au solveur acoustique précédent.

Chaînage LES/CAA réalisé pour un jet chaud subsonique
Chaînage LES/CAA réalisé pour un jet chaud subsonique

SPACE

Solveur Euler ou Euler linéarisé fondé sur la méthode de Galerkine discontinue sur maillages non structurés.

La robustesse de la méthode Galerkine discontinue et la souplesse des maillages non structurés en font un solveur particulièrement bien adapté au calcul de propagation de perturbations dans la région de transition entre aérodynamique et acoustique (voir stratégie de maillage MACH) et au voisinage de géométries complexes.

Réflexion/diffraction d’une source acoustique par un avion (effet d’installation)
Réflexion/diffraction d’une source acoustique par un avion (effet d’installation)

FIDEL

Calcul de propagation acoustique par différences finies d’ordre élevé sur maillages cartésiens..

Fidel est un solveur précis et rapide pour le calcul de propagation de perturbations en écoulement non uniforme. Sa vocation essentielle est d’accélérer le traitement de configurations complexes dans des domaines étendus en le couplant à des solveurs en maillages non structurés (voir stratégie de maillage MACH).

Calcul de la diffraction d’une onde acoustique par un disque au moyen d’un calcul couplé SPACE/FIDEL sur maillage hybride non structuré/cartésien
Calcul de la diffraction d’une onde acoustique par un disque au moyen d’un calcul couplé SPACE/FIDEL sur maillage hybride non structuré/cartésien

KIM

Calcul de rayonnement acoustique au moyen des méthodes intégrales surfaciques de Kirchhoff ou de Ffowcs Williams et Hawkings.

KIM regroupe de nombreuses fonctionnalités développées pour diverses applications. Dans le cadre du couplage de méthodes, il est surtout destiné à prolonger en champ lointain les calculs aéroacoustiques limités au champ proche ou à faire communiquer des domaines trop éloignés pour des calculs de propagation.

Calcul chaîné SPACE-KIM appliqué à un moteur
Calcul chaîné SPACE-KIM appliqué à un moteur

Contact : Gilles.Rahier /@/ onera.fr

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