Réduction du bruit d'interaction d'un turboréacteur par soufflage au bord de fuite des aubes du rotor: étude numérique et comparaison avec les données expérimentales

Auteurs: 

C. Polacsek, R. Barrier (Onera)
M. Kohlhaas, T. Carolus (Institute for Fluid and Thermodynamic)
P. Kausche, A. Moreau (DLR)
F. Kennepohl (MTU Aero Engines)

Cet article s'intéresse aux effets d'une technologie de soufflage sur le bruit d'interaction généré par un turboréacteur, appliquée à une maquette de compresseur axial testée en laboratoire. Le traitement consiste à introduire un débit d'air secondaire éjecté à travers le bord de fuite des pales du rotor, et destiné à combler le déficit de vitesse en aval du rotor ainsi qu'à diminuer l'intensité du sillage turbulent, réduisant ainsi le bruit d'interaction. L’élaboration et l'implantation du dispositif de soufflage sont brièvement décrites dans un premier temps, ainsi que le banc d'essai. Le papier présente ensuite les méthodes de calcul mises en œuvre pour simuler les sillages turbulents et la réponse acoustique du stator (avec et sans soufflage). Des approches RANS 3D et LES quasi-2D sont considérées pour la CFD, toutes deux couplées à une formulation intégrale fondée sur la théorie d'Amiet, visant à estimer la puissance sonore dans la manche et les performances acoustiques du traitement. Pour des conditions de soufflage optimales, des réductions de bruit significatives sont prévues par les simulations numériques. Des premières comparaisons avec les données expérimentales disponibles (mesures fils chauds et spectres acoustiques en conduit) sont proposées et discutées.

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